利用不等式解决函数最值问题
2017-02-25山东济宁一中高三11班张东格
数学大世界 2017年34期
山东济宁一中高三11班 张东格
不等式是数学知识的一个很重要的成分,也是数学中常常用到的工具。通过证明不等式、应用不等式,可以训练思维能力,提高数学水平,同样也能更好地培养学生对数学的兴趣。不等式在高考以及自主招生考试中并不多,一般只作为工具来应用,但是熟练掌握,学会创造不等式,会使一些题目的难度和计算量大大降低。
一、直接利用均值不等式求最值
求k的取值范围。
二、利用“倒数”法构造不等式
其实有许多题目中的分式函数的分母相对复杂,分子相对简单。例2,2008年上海交通大学的一道自主招生考试题:函数的最大值为 。如若直接解答,可能存在一定的困扰,求导计算也是十分麻烦,于是我们自然想到不等式。原式直接配凑成不等式使人难以下手,如果高次在分子上就好了,于是我们取
三、利用平移构造基本不等式的使用条件
这是2013年全国卷中的一道填空题,判断零点是这道题的第一步,通过观察便可以知道,x=1或x=-1时
利用不等式解决极值问题的好处是减少了相当一部分计算量,如以上例题,若使用求导计算,计算量相当大,但也有一定的局限性,且例3中,定义域就是一项很大的限制,以及是否能够取等,取等条件又是什么把特殊情况排除后,剩下的构造以及计算就简便很多了。例2中我们用到了一个有趣的结论:图象左右平移后函数的极值不会改变。通过这一点来构造不等式,同样也需要关心取等条件以及定义域的问题。而例1中的函数型,往往与我们所熟悉的对勾函数相通。
构造不等式是利用不等式解决问题的关键,也是减小计算量的方法。虽然有些技巧性很强,但是可以节约不少时间,使烦琐复杂的题目变得有趣。