不等式是高中數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容之一,而基本不等式ab≤a+b2(a≥0,b≥0)的應(yīng)用則是重中之重,它具有將“和式”轉(zhuǎn)化為“積式”或?qū)ⅰ胺e式”轉(zhuǎn)化為“和式”的放縮功能,同時(shí)也是證明不等式及求函數(shù)最值的重要工具.明確基本不等式的應(yīng)用條件,靈活使用基本不等式是成功解題的關(guān)鍵,使用時(shí)要注意“一正、二定、三相等”的條件限制.
一、尋找問題切入點(diǎn),靈活證明不等式
用基本不等式證明時(shí),要注意四個(gè)字“正”、“定”、“等”、“同”.“正”是指均值不等式成立的前提條件是各項(xiàng)均為正整數(shù);“定”是指用均值不等式求最值時(shí),和或積應(yīng)為定值,這時(shí)常常需要運(yùn)用拆項(xiàng)、補(bǔ)項(xiàng)、平衡系數(shù)等變形技巧;“等”是指利用均值不等式時(shí),應(yīng)注意探究等號(hào)是否成立,即等號(hào)成立的條件是否具備,若等號(hào)不成立,則不是最值,若等號(hào)成立,才是最值;“同”是指多次使用均值不等式時(shí),等號(hào)成立的條件中的變量的取值范圍應(yīng)相同.由于不等式的形式多種多樣,所以證明的方法也靈活多變,具體證明時(shí)要注意方法的選擇.
1.正用:它是對(duì)基本不等式從左往右使用,由積式向和式變形,有的時(shí)侯還要先分析所求證的不等式,根據(jù)特征進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃?,再利用基本不等式?lái)證明.依據(jù)不等式的結(jié)構(gòu),湊出常數(shù)因子是解決此類問題的關(guān)鍵.
2.逆用:它是對(duì)基本不等式從右向左用,即由和式向積式的變形.根據(jù)對(duì)數(shù)的運(yùn)算法則,往往可以把兩個(gè)正數(shù)的乘積的對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)化為它們的對(duì)數(shù)的和,而基本不等式特別適合解決兩個(gè)正數(shù)的和與積的轉(zhuǎn)化問題,所以與對(duì)數(shù)函數(shù)有關(guān)的不等式證明問題,要多考慮基本不等式的靈活運(yùn)用.
3.疊用:即疊和的形式,利用基本不等式的變形,并且連續(xù)使用,在連續(xù)使用時(shí)要注意兩次取等號(hào)條件必須一致,否則是錯(cuò)誤的.
4.拆項(xiàng):如果題目中的部分項(xiàng)已具備使用公式條件,則要根據(jù)題目特點(diǎn),通過(guò)加減項(xiàng)的方法配湊成可使用基本不等式的形式.
5.配湊項(xiàng):如果對(duì)不等式進(jìn)行各種變換都不能達(dá)到目的,此時(shí)可考慮對(duì)原式進(jìn)行再處理或添加一些特殊的項(xiàng),達(dá)到構(gòu)造公式的目的.但要注意必須保證等號(hào)同時(shí)成立.