曹宗明
【摘要】平均值不等式是求解最值問題、證明不等式的重要工具,也是歷年來高考的熱點內(nèi)容;但由于其約束條件苛刻,不少同學(xué)在應(yīng)用時常常會出現(xiàn)錯誤,導(dǎo)致解題失誤。
【關(guān)鍵字】平均值不等式 忽視 條件 錯解
【中圖分類號】G633.6
【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】1992-7711( 2020) 06-161-01
平均值不等式
當(dāng)且僅當(dāng)a=b時“=”成立)是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,是求解函數(shù)最值問題、證明不等式的重要依據(jù),利用均值不等式解題時有四個制約條件:“一正”、“二定”、“三等”、“四同”,但同學(xué)們在解題中常常顧此失彼,出現(xiàn)各種錯誤的解法,下面略舉數(shù)例加以分析說明。
一、忽視"a.b均為正數(shù)”的條件
例1:
錯解:
剖析:由于
,不滿足均值不等式中“a,b均為正數(shù)”的條件,因此需先對函數(shù)式進(jìn)行符號轉(zhuǎn)換后,才能運用平均值不等式進(jìn)行求解。點評: “a,b均為正數(shù)”是平均值不等式成立的前提條件,因此在應(yīng)用平均值不等式解題時,要先判斷a,b是不是正數(shù),如不是正數(shù),則不能直接套用公式。
二、忽視“a+b或ab為定值”的條件
例2.
錯解:
剖析:
點評:在應(yīng)用平均值不等式
解題時,要明確只有當(dāng)a,b各項的和(積)為定值時,其積(和)才有最大值(最小值)。
三、忽視“=”成立的條件
例3.
錯解:
剖析:
正解1:
正解2:
點評:利用平均值不等式
求解最值問題時,一定要注意“=”成立的條件,當(dāng)且僅當(dāng)a=b成立時,“=”才成立。
四、忽視“同一代數(shù)式中若多次使用均值不等式時,前后變量取值須相同”的條件
例4.若x,y∈R+,x+y=16,求9/x+1/y的最小值。
錯解:
剖析:
正解:
點評:在同一代數(shù)式中若多次使用平均值不等式時,要明確只有當(dāng)前后變數(shù)取值相同時,等號才成立。
綜上所述,我們在利用平均值不等式求解最值問題時,必須明確不等式成立的幾個前提條件“一正,二定,三等,四同”,避免各種錯誤類型的發(fā)生。