一正二定三相等,为什么要“定”?
今天写一篇烧脑的文章.
童鞋们都知道,用基本不等式求最值的七字诀——一正二定三相等.
注意,只使用基本不等式建立不等关系,只要“正”就够了.
如果用它来求最值,则必须三条都满足.
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老师们都说:一正二定三相等
市面上的资料基本围绕如何满足“一正二定三相等”的条件来求最值.
但是却很少讲,为什么一定要满足这三个条件呢?
“正”字不必多说,大家好理解,这是推导基本不等式的前提条件.
再来看“定”:a*b为定值,则a+b有最小值;a+b为定值,则a*b有最大值.即“积定和最小,和定积最大”.
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为什么求最值一定要“定”?
为什么一定要“定值”呢?
看栗子.
这样解虽然使用了基本不等式,但是右边的式子并不是定值,结果正确吗?
显然,当x=2时,(9-2x)x的值等于10>9,所以上面的解法错误.
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错误是如何发生的呢?
我们分别画出两个函数f(x)=(9-2x)x,g(x)=[(9-x)/2]^2的图象.
从上图我们能看出:随着x的变化,(9-2x)x、[(9-x)/2]^2也都在变化,而且(9-2x)x始终小于等于[(9-x)/2]^2.
而且,当9-2x=x即x=3时,(9-2x)x等于[(9-x)/2]^2.
这些都没有错.
但是问题来了.
问题就是:取等号时的位置并不是取最值的位置.
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怎样能保证取等号时就是最值呢?
答案是:必须定值!
看正确解法.
再看图象,我们画出函数两个函数f(x)=(9-2x)x,g(x)=81/8的图象.
看出定值的好处来了吗?
因为是定值,它的图象是一条平行于x轴的直线,这样就保证了——f(x)的图象都在直线的下方,取等号的位置就是最值的问题.
最后就到了“等”的要求了.
无需多言,如果等号取不到,最值显然也取不到.
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