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通法才是王道,教材中一道不等式题根的精彩应用

 Zsy20151225 2019-01-15

文:王洪军  内蒙古师大附中






这是教材上的一道原题,基本不等式最入门的一道题目,解法有很多,这里我们采用一种学生相对容易理解的方法,姑且称之为“1的活用”



随之而来的问题就是:这种方法适用于什么样的不等式问题?这个“1”究竟怎么“活用”?适合于什么样的题型?


我们观察条件与结论发现,这类不等式问题的结构是“和”与“倒数和”的关系,“1的活用”这一技巧的作用是为了构造“积为定值“,进而“和有最小值。


在识别清楚这类问题的结构和技巧的作用后,我们就可以将复杂问题化归为上述简单的不等式“题根”,进而解决一大类问题



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上述三个题目为了掩盖“和”与“倒数和”结构,仅仅在条件或结论上做了简单的变形,在日常的学习中,我们除了熟悉常见的等价变形之外,更要强化换元思想,这样很多复杂的问题就会展现其原貌,因此,换元法是将陌生的复杂问题划归为熟悉的简单问题的一个有效方法



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上述两个例题需要我们自己构造“和”与“倒数和”的关系,着眼点就在两式的分母之和(例4)为定值,或者将复杂分式的分母换元并化归为和是定值(例5),这两个思路殊途同归,也是转化为熟悉的简单问题的关键。



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上述两例仍可以看作“和”与“倒数和”的结构,但处理方法上略微不同,这体现了“1的活用”这一技巧的作用:重新构造积为定值,进而确定和的最小值.



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上述两个问题已经被改编得“面目全非”了,但仍然有“和”与“倒数和”这一结构的影子,通过运用换元法这一数学思想方法,便将问题的本来面目呈现出来了。



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我们看到篇首的二元不等式“题根”在解决“和”与“倒数和”这一结构的不等式问题中的应用,其实还可以进一步拓展它的用途,下面通过如下几个例题进行说明.







虽然将条件等式换为不等式,但整体结构不变,不等式“题根”仍能发挥作用
















随着不等式中变元数量的增多,题目的难度也会加大,但上述问题本质上仍为“和”与“倒数和”的关系,不等式“题根”所引入的方法仍然适用,说明这一解决问题的方法是通法.

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