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兄弟四个同根生,老大名叫幂平均;
老二算术平均数,老三几何求平均,
调和平均小弟弟,两两结合六出戏,
一正二定三相等,最值证明要注意。
这四个平均数类似同胞兄弟,即“兄弟四个同根生,老大名叫幂平均;老二算术平均数,老三几何求平均,调和平均小弟弟”。这四个平均数两两结合可以产生六个均值不等式,即“两两结合六出戏”。利用这些均值不等式求最值或证明不等式的时候,需要考虑每个变量是正数;如果求和的最小值时,需要考虑积是否是常数,如果求积的最大值时,需要考虑和是否是常数;当且仅当a=b时,这些不等式取等号。即“一正二定三相等,最值证明要注意”。
对题目首先化简因式分解成(a+b)(a+c)的形式直接利用不等式得结果。这里需要说明的是4-2√3,变形成(1-√3)²,再化简就容易了。
构造配凑的思想在不等式中也尤为重要,题中的数字1,4之间的关系就很玄妙,如果直接利用不等式基本上实现不了你的意图,所以有了以下解法思路。
此题也是在利用不等式之前先做化简变性,通过观察发现,能凑出(a-5c)²,由于其非负性又化简一层,一层一层其实都有其思想和道理在其中,层层抽丝剥茧就是解题的魅力所在。
化简发现ab+a(a-b)为a²,刚好与前面的a²分之一结合,利用不等式化简,最后当且仅当要求所有的交集。
这道题看见题目特征就先猜了一把a=b,谈进去试一试验证,接下来心中有数,那就构造不等式,带入左侧,利用不等式时需要注意ab此时在分母,原本小的反而变大得结果。
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