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标题 例谈“1”的妙用
范文

    胡红凌

    【摘要】在中学数学解题中,若巧妙地用“1”,往往会给问题的解决带来极大的方便,本文从不等式,三角函数,几何,向量等六个方面,浅谈“1”的妙用.

    【关键词】中学数学;数学解题;1

    牢记几种不等式中“1”的妙用模型,可以减少思维的纠结,时间的消耗.

    一、基本不等式

    例1已知a>0,b>0,且a+4b=1,求1a+1b的范围.

    解∵a>0,b>0,a+4b=1,

    ∴1a+1b=1a+1b(a+4b)

    =1+4+ab+4ba

    ≥5+24ba·ab

    =9,

    当且仅当4ba=ab时取“=”,即a=2b,

    ∴b=16,a=13时取“=”.

    二、与三角函数的结合

    例2已知0

    分析难点在于挖掘隐藏条件“sinx+(1-sinx)=1”,并进行“1”的妙用.

    解∵x∈0,π2,∴sinx>0,1-sinx>0,

    ∴f(x)=1sinx+20091-sinx

    =1sinx+20091-sinx[sinx+(1-sinx)]

    =1+2009+1-sinxsinx+2009sinx1-sinx

    ≥2010+22009.

    当且仅当1-sinxsinx=2009sinx1-sinx时取“=”.

    三、与解析几何的结合

    例3已知直线l与x轴、y轴的正半轴分别交于A(a,0)、B(0,b)两点,且满足2a+1b=1,O为坐标原点,则△OAB的面积的最小值为.

    解∵a>0,b>0,2a+1b=1,

    ∴S△=12ab=12ab·2a+1b

    =12(2b+a)

    =12(a+2b)·2a+1b

    =122+2+4ba+ab

    ≥124+24ba·ab

    =12(4+4)

    =4.

    当且仅当4ba=ab即a=2b时取“=”.∴Smin=4.

    四、不等式与向量的结合

    例4设M是△ABC内一点,且AB·AC=23,∠BAC=30°,定义f(M)=(m,n,p),其中m、n、p分别是△MBC、△MCA、△MAB的面积.若f(M)=12,x,y,则1x+4y的最小值是.

    解设AB=c,AC=b,∠BAC=30°

    则AB·AC=b·c·cos30°=23,

    ∴bc=4.

    又∵m、n、p分别是△MBC、△MCA、△MAB的面积,

    ∴m+n+p=S△ACB=12bc·sinA=1.

    若f(M)=12,x,y,则12+x+y=1,即x+y=12,

    ∴2(x+y)=1,

    ∴1x+4y=1x+4y·2(x+y)

    =2+8+2yx+8xy

    ≥10+22yx·8xy

    =18.

    当且仅当y=2x时取“=”.

    五、不等式与应用题的结合

    例5在下面等号右侧两个分数的分母处,各填上一个正整数,并且使这两个正整数的和最小,1=1[]+9[],则这两个数分别是.

    解设1=1x+9y,x∈Z+,y∈Z+,

    ∴x+y=(x+y)1x+9y

    =1+9+yx+9xy

    ≥10+2yx·9xy

    =16.

    当且仅当yx=9xy时取“=”即y=12,x=4时取等号.

    六、不等式与参数相结合

    例6设a、b、c都是正数,且a、b满足1a+9b=1,以使a+b≥c恒成立的c的取值范围.

    解∵a、b、c都是正数,1a+9b=1,

    ∴a+b=(a+b)·1a+9b

    =10+ba+9ab

    ≥10+2×3

    =16.

    当且仅当ba=9ab,即b=3a时“=”成立.

    ∴a+b≥16,要使a+b≥c恒成立,只需0

    ∴c的取值范围是(0,16].

    【变式】已知a>0,b>0,c>0,且a+b+c=1,求证:1a+1b+1c≥9.

    证明∵a>0,b>0,c>0,a+b+c=1,

    ∴1a+1b+1c=1a+1b+1c·(a+b+c)

    =3+ba+ab+ca+ac+cb+bc

    ≥3+2ba·ab+2ca·ac+2cb·bc

    =9.

    当且仅当a=b=c时取“=”.

    通过以上例子不难看出,涉及“1”的问题中若能重视“1”的灵活运用,可以起到“一”点通的妙效.

    

    

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更新时间:2025/2/10 21:36:16