均值定理也就是我们常说的均值不等式,看到不等式这三个字,大家肯定不会觉得陌生,因为从初中开始,我们就已经接触它了,初中对于不等式的应用都是很浅显易懂的,但是到了高中,随着我们学习的知识不断加深,不等式再也不是简单进行计算了,而是运用基本不等式的相关性质与函数结合,让我们求函数的最值等,以此来考查同学们思维的灵活性,还有就是对基础知识的掌握程度。均值不等式是高中不等式的重要分支,而运用均值定理来求函数的最值问题也是高考的一个热点。我们仔细观察历年的高考题,不难发现,均值不等式每年都考,看似每道题都不同,但大致还是换汤不换药的,所以我觉得只要大家掌握了正确的方法,在考试中拿分也并不是一件难事。

一般考题中运用均值定理求函数最值可采用的方法较多,但我经过总结归纳后发现,其实无非也就是直接套用法、换元法、整体代换法、以及配凑法这四种。今天我主要给大家讲一下我用起来最得心应手的方法,那就是配凑法。大家做题时常常会发现,题目中给出的式子根本没有办法直接套用公式,或者发现题目中所给的条件不知道怎么利用,面对这种情况,好多同学会不知所措,望而却步,最后可能直接放弃这道题,所以这就是我为什么讲配凑法的原因了。

有些题我们乍一看觉得无从下手,但通过结合因式分解,裂项,升降幂等一些数学手段来对题目所给的式子进行配凑,把题目所给的式子由复杂变为简单,由艰涩难懂变得清楚明显,创造出适合用均值定理的条件,这样我们思路就清晰了,做起来也就变得容易很多。利用均值定理求几个正数和的最小值时,关键在于构造条件,使其积为常数,也就是让它的积变为一个确定的值。一般我们就要通过添加常数、拆项等方式进行构造,而利用均值定理求几个正数积的最大值时,关键也在于创造条件,让它的和变为一个常数,这通常要通过乘或除以一个常数、拆因式、平方等方式进行构造。

在利用均值不等式时,必须要注意满足这三个条件:正、定和相等,这个相信大家都明白,正是运用均值定理的必要条件。那定是什么呢?就是如果我们要求和的最小值,就必须拼凑两个正数,让它们的乘积为定值,如果题目要求我们求积的最大值,那么就要拼凑两个正数,让和为定值。对于这点我们上课的时候,给老师也总结了一句话,在这里分享给大家,就是积为定时和最小,和为定时积最大。相等就是在做题的时候,我们要验证这个等号是否成立,这里也不做过多的解释了。那现在我们通过解一道例题,让大家熟悉配凑法的运用,化理论为实践。

通过观察所给的题,我们很容易发现这个题是给出几个式子的和,让我们求它的最小值。显而易见,我们可以运用上面所给的“积定和最小”这个性质,所以接下来的任务就是要让它们的积为定值,但是很多同学一看这个式子,觉得复杂根本无从下手,这个时候配凑法就派上用场了。通过观察,我们发现可以用完全平方公式对这个式子进行组合变形,然后减去一个ab再加上一个ab,来构造出适合运用均值不等式的表达式。然后就可以运用均值不等式的变形公式,通过简单的推理计算,轻松求出这道题的答案。

这道题要考查的内容很清晰,最关键的就是我们要通过拆分式子或者加减一个式子来拼凑出能够用均值定理的关系式,这是这道题考查的难点。高考时对于均值定理,主要是考验我们观察分析,推理论证以及转化思想的能力,具有一定的灵活度和难度。我们在平时练习的过程中就要注意锻炼自己这方面的能力,这样在考场上才能临危不惧,随机应变,轻松拿到分数。今天我讲的配凑法,并不是在所有题目中都适用,这就要求我们多观察所给的式子,结合自己平时所学,灵活地变形。

我今天这篇文章主要也是给同学们一个大体的思路,引导一个方向,在以后的做题中大家还要多多探索总结其他方法。最后我想说的是,高考不止考查我们的能力,也考验我们的心态。面对一道较为复杂的题,我们不能一眼就看出结果来,但是一定不能因此就放弃,在心底否认自己,而是要通过分析,探索,经过一遍遍的推理演算,找到条件和结论的关联之处,这样才能一步步把这道题解决。

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