張尚財
內(nèi)蒙古阿拉善盟第一中學
一道典型題目的典型錯解
張尚財
內(nèi)蒙古阿拉善盟第一中學
均值不等式是不等式的一個重要變形依據(jù),是高考中不可缺少的解題工具,常用于證明不等式、判斷不等式是否成立、求函數(shù)的值域或者最值、求字母的取值范圍、求解實際問題等,它所能解決的題型遍布高考試題的選擇、填空及解答題,但在運用時,同學們往往不能很好的運用均值不等式成立的條件。
例如:已知x>0,y>0,且,求x+y的最小值。
解:∵x>0,y>0,且
,故(x+y)min=12
上面解法看上去似乎每一步都是合情合理的,但實際上答案是錯誤的。那到底是為什么了?關鍵是沒有注意到利用均值不等式時等號成立的條件,即“且x=y”,顯然不能同時成立。下面提供幾種正確的解法:
均值不等式解題的關鍵是深刻理解“一正二定三相等”的內(nèi)涵,只有使“七字”成為啟迪思維的動力,才能達到解題的效果。
解法1:∵x>0,y>0,且
故x=4,y=12時,(x+y)min=16
把問題轉化為方程有實根從而利用判別式解題。
解法2:設
,得z≥16,故(x+y)min=16
利用“1”的特殊性,通過三角換元能夠巧妙解題。
解法3:∵x>0,y>0,且
數(shù)學家華羅庚說過“數(shù)無形卻直觀,形無數(shù)難入微”數(shù)形結合能開啟學生的思維,培養(yǎng)學生的能力,從而養(yǎng)成良好的解題習慣。
解法4
如圖,在圖像上找一點,使x+y最小
作直線y=-x,向上平移使當y=-x+z與相切時,x+y取最小值16.
解法5:由解法5知,當y=-x+z與相切時,x+y取最小值
通過多種解法,為學生的思維提供聯(lián)系,猜想,歸納抽象的機會,促使學生的思維由封閉狀態(tài)逐步過渡到開放狀態(tài),從而培養(yǎng)學生思維能力,更有利于培養(yǎng)學生的分析問題和解決問題的能力。