李慧娟
(江蘇省六合高級(jí)中學(xué),江蘇 南京)
(2018年江蘇高考第13題)在△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為 a,b,c,∠ABC=120°,∠ABC 的平分線交 AC 于 D,且BD=1,則4a+c的最小值為______.
這是考查基本不等式求最值的一道題目,目標(biāo)函數(shù)是二元函數(shù),首先需要建立關(guān)于a與c的關(guān)系式,通過消元轉(zhuǎn)化為一元函數(shù);再構(gòu)造出基本不等式結(jié)構(gòu).值得說明的是,建立關(guān)于a與c關(guān)系式這一步驟的的方法很多,筆者僅提供一個(gè)比較簡明直接的方法——“等面積法”:由S△ABC=S△BCD+S△BCD可得a+c=ac.
那么在平時(shí)的學(xué)習(xí)中,會(huì)有哪些結(jié)構(gòu)類型的函數(shù)可以運(yùn)用基本不等式求最值呢?我們又有哪些方法策略去應(yīng)對(duì)呢?
注:此題求和式,“積定”的條件很明顯,直接使用基本不等式即可.
注:此題稍作配湊即可構(gòu)造出“積定”的形式.
注:這些題本質(zhì)上都是“二次比一次”類型的函數(shù)求最值問題.我們稱之型(或可轉(zhuǎn)化為此類型),其中變3要通過換元或配湊的方式并借助分離常數(shù)的手段轉(zhuǎn)化.而以上題中的“t”都是一次函數(shù)類型,當(dāng)然,“t”可以構(gòu)造成二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)等等.如形式上可以千變?nèi)f化,這就需要拆掉“包裝”,抓住本質(zhì)特征,多思考,靈活地處理問題.
變2:已知正實(shí)數(shù)x,y滿足x+y=1,求的最小值.
由“1”的代換可解得m+n最小值為4,所以x+y的最小值為
變 4:若不等式 x2+2xy≤a(x2+y2)對(duì)于一切正數(shù) x,y 恒成立,求a的最小值.
變5:若正實(shí)數(shù)x,y滿足2x+y+6=xy,求x+y的最小值.
注:本題采取消元的變形方式,減少變量,將目標(biāo)函數(shù)降為一元函數(shù)求最值.
運(yùn)用基本不等式求最值的常見類型及解決策略如下:
2.變形方法:配湊、換元、消元、“1”的代換等.
3.對(duì)于多變量的處理上,可以從結(jié)構(gòu)上整體把握,當(dāng)然,通過消元減少變量,將目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為一元函數(shù)求解最值是非常重要且行之有效的方法.