金 蘭
(浙江省諸暨榮懷學(xué)校 浙江 諸暨 311800)
必修教材對(duì)基本不等式的研究,都是從背景引入、抽象提煉、證明方法、幾何意義、變式引申、拓展應(yīng)用等六個(gè)方面進(jìn)行展開(kāi)的,既有邏輯推理,又有直觀的幾何解釋,使學(xué)生充分運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想方法,進(jìn)一步培養(yǎng)其抽象概括能力和推理論證能力.是高考經(jīng)久不衰的熱點(diǎn)問(wèn)題。
“一正二定三相等”是教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的沉淀,既總結(jié)了影響基本不等式成立的三個(gè)條件,又概括了應(yīng)用基本不等式的三個(gè)步驟,它們是一個(gè)和諧的整體,缺一不可.
3.1 “一正”,基本不等式成立的基礎(chǔ)基本不等式的研究對(duì)象是兩個(gè)非負(fù)數(shù),即a≥0,b≥0,這是基本不等式成立的基礎(chǔ).
3.3 “三相等”,基本不等式成立的保證?!耙徽ā笔鞘褂没静坏仁降膬蓚€(gè)重要條件,但如果沒(méi)有“相等”來(lái)做最后保證,只能說(shuō)是一種形式.因此,“一正二定三相等”是一個(gè)和諧的整體,缺一不可,相等就是參與不等式的各個(gè)部分相等.
例1:判斷下列不等式是否正確
(2)a2+b2>2ab解析:錯(cuò)誤;直接舉出反例當(dāng)a=b=0時(shí)
例2:求下列式子的最值
(1)若正數(shù)x,y滿足x+y=6,求xy的最大值
(2)當(dāng)實(shí)數(shù)滿足a+b=2,則3a+3b的最小值
(3)x>0,y>0, 滿足x+4y=40,則lgx+lgy的最大值
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取到最大值2
基本不等式的價(jià)值在于它的工具性,可以用它來(lái)求解許多和最值有關(guān)的問(wèn)題. 然而這些問(wèn)題往往不是以基本不等式的形式明顯地呈現(xiàn)在學(xué)生面前的,而是需要經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化才露出其廬山真面目. 這就要求合理構(gòu)造,創(chuàng)設(shè)使用基本不等式的情境,對(duì)學(xué)生配湊技能和化歸意識(shí)都有較高要求.
4.1 用整體代換的方法構(gòu)造基本不等式。
“1 的整體代換”在此類問(wèn)題中可大顯身手;用配湊、換元、消元等方法構(gòu)造基本不等式
分析:令2x+1=a,y+2=b,則a>0,b>0,a+b=6
例3的第(2)題對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)難度較大,但如果學(xué)生能夠從本質(zhì)上理解基本不等式適用于相等關(guān)系下雙變量的最值問(wèn)題,就可以大膽換元構(gòu)造,將陌生問(wèn)題化歸為熟悉模型.
例4:基本不等式在函數(shù)中的應(yīng)用
即x=±1時(shí)取“=”
解析:基本不等式中,參與不等式的兩個(gè)變量必須是正數(shù),否則要合理轉(zhuǎn)化為正數(shù).本題定義域?yàn)閧x|x≠0},這里習(xí)慣性認(rèn)為x>0,而丟失了x<0的情形.
基本不等式應(yīng)用要反復(fù)訓(xùn)練,不斷強(qiáng)化。教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真辨析基本不等式的形狀和結(jié)構(gòu)特征,探求合適的方法建立不等式,關(guān)注不等式成立的條件,體驗(yàn)用不等式解決最值問(wèn)題的過(guò)程,對(duì)基本不等式的應(yīng)用不能只停留在簡(jiǎn)單的表面,教學(xué)中要重視結(jié)構(gòu)特征,讓基本不等式在創(chuàng)造與拓展中發(fā)揮功能,從而不斷提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。