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1、均值不等式“”解题误区摘要:目的 本文归纳了学生利用均值不等式(a,bR+,当且仅当a=b时取“=”)解题常见的一些错误。方法 结合自身的教学实践,通过例题对常见的错误进行分析。结果和结论 对学生出现的问题进行了归纳总结,从3个方面的错误进行了分析,提出了正确的解题思路。关键词:均值不等式;函数;不等式均值不等式 (a,bR+,当且仅当a=b时取“=”)是高中数学的一个重点,也是难点。它是证明不等式、求函数最值的重要方法,也是高考考查的一项重要内容。用它解题有三个制约条件:正;定;相等。但在解题中学生往往因忽视条件而导致错用、误用,使问题得不到解决。下面就本人在教学实践中的实例加以说明。1.忽
2、视“a,b均为正”致错例1 求y=x+(x的值域。错解 因为y=x+=x1+1 +1=3,所以y。分析 虽然x1与的积是常数,但x1不一定是正数,因此解法是错误的。正解 当x1时, y=x+=x1+1 +1=3,当且仅当x1=,即x=2时等号成立。当x1时, y=-x+=1-x+11=1。所以y1时,当且仅当1x=,即x=0时取“=”号。所以原函数的值域为。2.忽视“a+b或ab为定值”致错例2 若正数x,y满足x+2y=6,求xy的最大值。错解 因为xy,当且仅当x=y且x+2y=6(已知),即x=y=2时,取“=”号,将x=y=2代入上式,可得xy的最大值为4。分析 初看起来,很有道理,其
3、实在用均值不等式求最值时,在各项为正的前提下,应先考虑定值,再考虑等号是否成立,。但在xy中,x+y不是定值,所以xy的最大值不是4。正解 因为xy=x.2y.=,当且仅当x=2y时(此时x=3,y=)取“=”号,所以xy最大值是。3.忽视“当且仅当a=b时取等号”致错例3 求y=sinx+的最小值,。错解 因为x(0,),于是sinx0,所以y=sinx+2=2,因此ymin=2。分析 y=2的充要条件是:sinx=,即sin2x=5,这是不存在的。正解 因为x(0,),所以sinx0,又y=sinx+=sinx+2+,当且仅当sinx=,即sinx=1时,取“=”号,而此时也有最小值4,所
4、以当sinx=1时,ymin=6。例4 设x,yR+,且+=1,求x+y的最小值。误解 因为x,yR+,所以1=+2=,则6,又x+y2,所以x+y12,即(x+y)min=12。分析 此题利用了两次均值不等式,忽视了两次取得等号时,等号成立的条件=与x=y不能同时成立,错误由此发生。正解 由于+=1,所以x+y=(x+y)( +)=10+(+) 10+2=16, x=4,y=12当且仅当+,即y2=9x2,因为x,yR+,所以y=3x(与+=1联立得x=4,y=12)时取得(x+y)min=16。参考文献:1何维安.高中数学常用解题方法手册M.北京:中东方出版中心,2007.2曹才翰.中学数学教学概论M.北京:北京师范大学出版社,1990