下面是小编为大家整理的聚焦运用基本不等式时常见错误(精选文档),供大家参考。
聚焦运用基本不等式时的常见 错误 摘要:基本不等式是高中数学的重点内容,是高考的热点,常用来求与最值有关的问题。由于对公式缺乏深刻的认识,在解题中屡屡出错。应用时必须注意三点:“一正,二定,三相等”,本文列举解题中常见的典型错误,加以剖析,并给出相应的解决策略。
关键词:基本不等式 正数 定值
取等
解决策略 一、忽视正数 例 1、求函数xx y4 的值域 。
错 解:因为 4424 xxxx (仅当 2 x 时取等号),所以值域为 , 4 。
错因:使用 ab b a 2 时忽略了条件:R b a,
正 解 :
) 2 ( 4424, 0 ) 1 ( 时取等号 仅当 时 当 xxxxx x ; ) 2 ( 4 )4)( ( 2 )4( ) ( 0 , 0 ) 2 ( 时取等号 仅当 而 时 当 xxxxx x x , 所以 44 xx
综上函数的值域是 ) , 4 [ ] 4 , ( 。
二、忽视定值 例 2:已知函数 y=2x2+1(x ) , 1 [ )求函数的最小值。
错解:
x x x y 2 2 1 2 2 1 22 2
又 x ) , 1 [ 所以 2 2 2 2 x
从而函数的最小值为 2 2 。
错因:
x x x y 2 2 1 2 2 1 22 2 中 1 22 x 不是定值。
正解:如图,因为函数 y=2x2+1 在 x ) , 1 [ 为单调增函数. 所以函数的最小值为 3. 解决策略:求和的最值,凑积为定值;求积的最值,凑和为定值。
三、忽视等号成立 例 3:设R y x, ,且 19 1 y x,求 y x 的最小值. 1 O 1 2 3 x y
:
错解:因为R y x, ,所以 1y x9 1 ≥xyxy6 92 ,则 xy ≥ 6 ,又 y x ≥ xy 2
从而 y x ≥ 12 ,即 12 ) (min y x . 错因:利用了两次基本不等式,忽视了两次取得等号时,等号成立的条件y x9 1 与 y x
不能同时成立,错误由此产生. :
正解:(“1”的代换)
y x )9 1)( (y xy x )9( 10yxxy ≥ 10 1692 yxxy, 当且仅当yxxy 9 ,即2 29x y ,亦即 19 13y xx y时取到 16 ) (min y x . 例 4 已知 0 , 0 b a 且 1 b a 求 )1)(1(bbaa 的最小值。
错解 解 1:
:因为 0 , 0 b a 所以 412 .12 )1)(1( bbaabbaa
解 错解 2:
:
4 2121)1)(1( abbaabababbaababbbaa
解 错解 3:
:
2 2 2 222 22 1)1)(1( abababababbaababbbaa
错因:前两种利用了两次基本不等式,取等号的条件都是 1 b a 不可能成立。错解 3 尽管用了一次,但注意到取等号的条件是 2 ab ,也不能成立。
解决策略:对例 4 基本不等式利用两次、一次都不成立的问题可转化为形如函数) 0 , ( n mxnmx y 的单调性问题。
正解:依题41)2(2b aab ,所以 ]41, 0 ( ab
又 22 1)1)(1( abababbaababbbaa
考察函数xx y2 如图当41 ab 有最小值425.
x 2 y O
点评:适用基本不等式的三个条件是“一正”“二定”“三相等”,应用时特别要注意等号能否取得。同一题尽量减少基本不等式的使用次数,这不是说使用一次都成立如例 4,此种情况可考虑函数单调性。
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