均值代换法在解题中的几类应用
2022-07-14刘家新
高中数学教与学 2022年11期
刘家新
(湖南省常德市澧县第一中学,415599)
一、求代数式的值
例1已知实数a,b,c满足a+b+c=0,a3+b3+c3=0,求a5+b5+c5的值.
若c=0,则a=-b,此时有a5+b5+c5=0.
综上,a5+b5+c5的值为0.
评注本题中有三个变量两个等式,看似无法求解.此时我们转换观察问题的角度,视c为常数,运用均值代换法进行求解,方法新颖,过程简洁,令人耳目一新.
二、解方程
例2解方程
评注本题是一道无理方程,若直接求解,过程相当冗繁.而应用均值代换法将无理方程转化为整式方程,能使问题得以顺利解决.
三、证明不等式
评注本题首先进行均值代换,并利用已知条件得到新元t的取值范围,然后对目标式左边变形、转化,并求得取值范围,从而使不等式获证.
四、求最值
评注本题利用均值代换法结合二元均值不等式求解,解法别具一格,充分体现了均值代换法的应用价值.
评注本题根据已知等式进行均值换元,代入目标式得到关于新元t的式子,再进行“1”的代换,运用配凑、变形,最后利用基本不等式求解.