高考数学:谈谈应用均值不等式的八种拼凑技巧

利用均值不等式求最值或证明不等式是高中数学的一个重点。在运用均值不等式解题时,我们常常会遇到题中某些式子不便于套用公式,或者不便于利用题设条件,此时需要对题中的式子适当进行拼凑变形。

均值不等式等号成立条件具有潜在的运用功能。以均值不等式的取等条件为出发点,为解题提供信息,可以引发出种种拼凑方法。现把运用均值不等式的拼凑方法概括为八类。

一、拼凑定和

通过因式分解、纳入根号内、升幂等手段,变为 “积 ”的形式,然后以均值不等式的取等条件为出发点,均分系数,拼凑定和,求积的最大值。

高考数学:谈谈应用均值不等式的八种拼凑技巧

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二、拼凑定积

通过裂项、分子常数化、有理代换等手段, 变为“和”的形式, 然后以均值不等式的取等条件为出发点,配项凑定积,创造运用均值不等式的条件。

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三、拼凑常数降幂

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四、拼凑常数升幂

高考数学:谈谈应用均值不等式的八种拼凑技巧

五、约分配凑

通过“1”变换或添项进行拼凑, 使分母能约去或分子能降次。

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六、引入参数拼凑

某些复杂的问题难以观察出匹配的系数,但利用“等”与“定”的条件,建立方程组,解地待定系数,可开辟解题捷径。

高考数学:谈谈应用均值不等式的八种拼凑技巧

七、引入对偶式拼凑

根据已知不等式的结构,给不等式的一端匹配一个与之对偶的式子,然后一起参与运算,创造运用均值不等式的条件。

高考数学:谈谈应用均值不等式的八种拼凑技巧

八、确定主元拼凑

在解答多元问题时,如果不分主次来研究,问题很难解决。如果根据具体条件和解题需要,确立主元,减少变元个数,恰当拼凑,可创造性地使用均值不等式。

高考数学:谈谈应用均值不等式的八种拼凑技巧

综上可见, 许多貌似繁难的最值问题或不等式证明问题, 运用均值不等式等号成立

条件, 恰当拼凑, 可创造性地使用均值不等式, 轻松获解。

这种运用等号成立条件的拼凑方法, 既开拓了学生的思路, 又活跃了学生的思维, 培养了学生的数学能力。


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