苑明昊
(河北省唐山市第二中學(xué) 063000)
放縮法的若干方式
苑明昊
(河北省唐山市第二中學(xué) 063000)
求解不等式問題,方法多種多樣,對數(shù)學(xué)解題能力要求高,難度大.而在諸多方法中,放縮法顯得更為新穎靈活,不易掌握.為此,本文就放縮法中的若干思維方向分類總結(jié),并舉例加以說明.這對提高同學(xué)們的解題能力很有借鑒作用.
放縮法;利用
在求解最值、取值范圍、證明不等式時,經(jīng)常用到放縮法.適當運用放縮法可使解題巧妙快捷.但使用放縮法的時機不易把握,需要根據(jù)題目條件、目標式的特點來選擇恰當?shù)姆趴s方法.以下例談若干題型的放縮方法.
例1 設(shè)a、b、c∈(0,1),求證a(1-b)+b(1-c)+c(1-a)<1.
證明待證式子即a-ab+b-bc+c-ca<1,也即1-a-b-c+ab+bc+ca>0.
由已知可得abc>0,1-a>0,1-b>0,1-c>0,因此有(1-a)(1-b)(1-c)>0,展開后可得1-a-b-c+ab+bc+ca-abc>0.
注意到abc>0,即-abc<0,故由前式用放縮法可得1-a-b-c+ab+bc+ca>0.
從而原不等式得證.
例2 設(shè)實數(shù)x、y滿足x2+y2+xy=1,則x+y的最大值是____.
解由題設(shè)式和目標式,建立起xy與x+y的關(guān)系式,再用基本不等式放縮得到關(guān)于x+y的不等式,即可解出x+y的范圍.
將已知式配成(x+y)2-xy=1,
即xy=(x+y)2-1.
點評應(yīng)熟練不等式的變形,如一串不等式
例3 若關(guān)于x的不等式|x-1|+|x+2| 解要使|x-1|+|x+2| 而|x-1|+|x+2|=|1-x|+|x+2|≥|(1-x)+(x+2)|=3,取等號時有-2≤x≤1.故|x-1|+|x+2|的最小值是3,從而m>3. 點評應(yīng)熟悉絕對值不等式|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|.在運用時,應(yīng)設(shè)法湊出a±b是常數(shù),并注意檢驗取等號的條件能否成立. 又a+b>0,則有f(a+b)>f(c),得 綜合①和②得 點評要善于觀察式子的特征,從而構(gòu)造出相應(yīng)的函數(shù)模型. 例5 設(shè)|x|≤1,求證(1-x)n+(1+x)n≤2n(n∈(N*). 點評應(yīng)抓住三角換元的契機,如|x|≤a,a≤x≤b,x2+y2=r2,x2-y2=r2等. 例6 設(shè)x∈N*,n>2,求證2n>2n+1. 證明由n>2,知n≥3. 又由2n=(1+1)n,聯(lián)想到二項式定理. =1+n+n+1 =2n+2>2n+1. 點評本例也可用數(shù)學(xué)歸納法來證明,但過程較煩. [1]馬運春,張超.放縮法應(yīng)用舉偶[J].中學(xué)生數(shù)學(xué),2010(11):19~21. [2]洪麗敏.巧用“項”證明數(shù)列不等式[J].中學(xué)生數(shù)學(xué),2010(2):21~23. [3]李生兵.均值不等式“四注意”[J].理科考試研究,2017(2):31~32. [4]陳紅明.一類數(shù)列和不等式證法研究[J].數(shù)學(xué)通訊,2010(11、12):22-23. G632 A 1008-0333(2017)31-0043-02 2017-07-01 苑明昊,河北省邢臺市第二中學(xué),高三學(xué)生. 楊惠民]四、利用函數(shù)的單調(diào)性放縮
五、利用三角函數(shù)的有界性放縮
六、利用二項式放縮