甘肅省武威第十八中學(xué) (733000) 高述文
在運(yùn)用基本不等式求最值時(shí),要注意使用“一正、二定、三相等”條件,而在尋找定值時(shí),有時(shí)條件不夠明顯,常需要采用拆項(xiàng)、添項(xiàng)、變形、化簡(jiǎn)、換元等的技巧,這樣化隱為顯,使問題快速解決,本文通過舉例分析、介紹幾種常見的變換技巧,供參考.
1.適當(dāng)拼湊:考察所給的表達(dá)式,看如何能通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃问怪_(dá)到正確使用基本不等式的條件,完成解題目標(biāo).
評(píng)注:本題容易出現(xiàn)誤判,即沒有抓住x+s>0進(jìn)行正確的配湊,而是把x+t當(dāng)著變?cè)?,使解題造成混亂得出錯(cuò)解或使解題無法進(jìn)行下去.
2.配方配項(xiàng):在題設(shè)中如果在分式的分子或分母中含有類似于二式三項(xiàng)式的,可通過及時(shí)配成關(guān)于父母(或分子)的二式三項(xiàng)式,這樣后面的解題方法就能夠顯露出來了.
評(píng)注:在理解題意的基礎(chǔ)上,通過對(duì)分子配方(關(guān)于分母的平方),構(gòu)造出能使積為定值式子,這是找準(zhǔn)了解題的切入點(diǎn).
例4 若實(shí)數(shù)a、b滿足ab-4a-b+1=0(a>1),求(a+1)(b+2)的最小值.
評(píng)注:本題中沒有直接告訴相關(guān)的分式,通過挖掘已知條件,對(duì)條件等式和欲求的式子進(jìn)行重新整理,再合理配方,構(gòu)造出可用均值不等式求解式子,化解了問題的難點(diǎn).
3.及時(shí)相除:在一些分式求最值問題中,通過對(duì)分式的分子、分母同時(shí)除一個(gè)適當(dāng)?shù)氖阶?,可以發(fā)現(xiàn)能使用基本不等式解題的契機(jī).
評(píng)注:通過分子、分母同除以x,使分子為常數(shù)(必須是),同時(shí)也能使此時(shí)分母的積為定值,這樣就達(dá)到了使用基本不等式解題的條件了.
評(píng)注:通過對(duì)題目的深入研究,挖掘了其中隱含的關(guān)系,即一個(gè)乘積式的符合確定,再整體思考、整體變形配湊,使問題終于得到解決,這是科學(xué)有序的思維品質(zhì)的體現(xiàn).
4.連續(xù)放縮:在一些相對(duì)復(fù)雜的式子中,經(jīng)過一次放縮可能達(dá)不到目的,可以再一次進(jìn)行放縮變換,直到符合要求,這里必須注意連續(xù)放縮所需的相等條件是一致的.
評(píng)注:本題雖然用了基本不等式放縮兩次,但由于等號(hào)成立的條件是一樣的且縮小的方向一致,故而并不影響最小值的確定,如果等號(hào)成立的條件不一樣或方向不一致,則得出的結(jié)果肯定是錯(cuò)誤的,必須引起重視.
評(píng)注:本題中的字母較多,條件也不少,如何適當(dāng)使用是解題關(guān)鍵,而本解法中分兩次運(yùn)用基本不等式求解,方法獨(dú)到,簡(jiǎn)便合理.
5.靈活換元:抓住題設(shè)中的某些特殊結(jié)構(gòu)進(jìn)行類比聯(lián)想,再通過換元對(duì)原式進(jìn)行改造,可發(fā)現(xiàn)破題的機(jī)會(huì),完成解題任務(wù).
評(píng)注:若在題設(shè)中含有兩個(gè)正項(xiàng)和為1(或某個(gè)特定的值),可以選用三角換元,這樣就可以利用三角函數(shù)的知識(shí)進(jìn)行變形求解,達(dá)到解題目的.
評(píng)注:本題通過對(duì)所給的式子進(jìn)行變形,然后對(duì)其中的特定結(jié)構(gòu)進(jìn)行換元處理,用新變量替換原來的變量,揭露了隱含的關(guān)系,為順利解題創(chuàng)造了條件.
上面講述了使用基本不等式求最值的五個(gè)破題措施,常見而實(shí)用,如果我們?cè)诮虒W(xué)中能夠讓學(xué)生掌握并領(lǐng)會(huì)了這些解題方法,那么學(xué)生在應(yīng)試時(shí)遇到這些題目可能就信心滿滿了.