不等式是高中數學的重要內容之一,而基本不等式ab≤a+b2(a≥0,b≥0)的應用則是重中之重,它具有將“和式”轉化為“積式”或將“積式”轉化為“和式”的放縮功能,同時也是證明不等式及求函數最值的重要工具.明確基本不等式的應用條件,靈活使用基本不等式是成功解題的關鍵,使用時要注意“一正、二定、三相等”的條件限制.
一、尋找問題切入點,靈活證明不等式
用基本不等式證明時,要注意四個字“正”、“定”、“等”、“同”.“正”是指均值不等式成立的前提條件是各項均為正整數;“定”是指用均值不等式求最值時,和或積應為定值,這時常常需要運用拆項、補項、平衡系數等變形技巧;“等”是指利用均值不等式時,應注意探究等號是否成立,即等號成立的條件是否具備,若等號不成立,則不是最值,若等號成立,才是最值;“同”是指多次使用均值不等式時,等號成立的條件中的變量的取值范圍應相同.由于不等式的形式多種多樣,所以證明的方法也靈活多變,具體證明時要注意方法的選擇.
1.正用:它是對基本不等式從左往右使用,由積式向和式變形,有的時侯還要先分析所求證的不等式,根據特征進行適當的變形,再利用基本不等式來證明.依據不等式的結構,湊出常數因子是解決此類問題的關鍵.
2.逆用:它是對基本不等式從右向左用,即由和式向積式的變形.根據對數的運算法則,往往可以把兩個正數的乘積的對數轉化為它們的對數的和,而基本不等式特別適合解決兩個正數的和與積的轉化問題,所以與對數函數有關的不等式證明問題,要多考慮基本不等式的靈活運用.
3.疊用:即疊和的形式,利用基本不等式的變形,并且連續使用,在連續使用時要注意兩次取等號條件必須一致,否則是錯誤的.
4.拆項:如果題目中的部分項已具備使用公式條件,則要根據題目特點,通過加減項的方法配湊成可使用基本不等式的形式.
5.配湊項:如果對不等式進行各種變換都不能達到目的,此時可考慮對原式進行再處理或添加一些特殊的項,達到構造公式的目的.但要注意必須保證等號同時成立.