利用均值不等式求最值是高考的高频考点,主要以选择题或填空题出现,全国卷以解答题作为选考出现,难度一般中档。 利用均值不等式求最值应同时满足三个条件: (1)一正,即各项或各因式为正; (2)二定,即和或者积为定值; (3)三相等,即各项或各因式能取到使等号成立的条件。 若题目直接满足均值不等式的条件,则直接使用均值不等式求得最值;若不能直接满足均值不等式的条件,则改变结构,通过代换创造使用均值不等式的条件;若一次使用均值不等式不能达到目的,则多次使用,但要注意取等一致。 下面以2018年高考数学江苏卷第13题为例。 一·套路二·脑洞本题借助三角形考查不等式求最值,涉及解三角形、均值不等式、柯西不等式等知识点,考查分析与应用能力、逻辑推理与计算能力,属于中档题。 法1,消元法,这是解决二元问题最直观的想法,将二元转化为一元,然后利用分离常数法构造使用均值不等式的条件,由均值不等式求出最小值。 法2,1的代换,借1代换是数学中一个非常有用的技巧,在三角函数中也经常使用,通过1的代换后构造使用均值不等式,进而求得最小值。 法3,万能设t法,这其实是一种主元的思想,通过t的代换,得到一个关于主元的一元二次方程,然后利用判别式求得t的范围。 法4,柯西不等式,柯西不等式简直就是解决最值问题的一把屠龙刀,干脆利索。 值得说明的是,均值不等式求最值的难点在于构造,常常使用“拆、拼、凑”等技巧,使其满足均值不等式中“正、定、等”的条件。 三·迁移均值不等式求最值的类似题目不胜枚举,尤其是上述这种,几乎都是大同小异,所以下面随便举一例即可。 |
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