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如何運用放縮法證明不等式

2021-09-10 23:26:04彭姚鮮
關鍵詞:式子切線結論

彭姚鮮

放縮法是證明不等式的重要方法,是指通過對不等式進行合理的放縮來證明結論的方法,如何對不等式進行合理的放縮是解題的關鍵.下面,我們結合例題來談一談運用放縮法證明不等式的技巧.

一、根據(jù)極限進行放縮

在運用放縮法證明不等式時,要把握好放縮的“度”,不能放得太大或縮的太小,否則無法證明出結論.此時,我們不妨先求出不等式的兩邊式子或者一側式子的極限,根據(jù)所得的極限來對不等式進行放縮,如此便能把握好放縮的“度”,

對于證明在某個區(qū)間(a,b)上不等式恒成立問題,我們先要將不等式變形,構造出函數(shù)(x),并求出在區(qū)間端點處函數(shù)的極限值f(a)、f(b),再根據(jù)極限f(a)、f(b)對目標不等式進行放縮,進而證明不等式恒成立.

二、借助切線的性質(zhì)進行放縮

在運用放縮法證明不等式時,我們可借助切線的性質(zhì)來進行放縮,首先將不等式進行合理的變形,構造一個或者兩個函數(shù),然后判斷函數(shù)的凹凸性:若函數(shù)為凸函數(shù),則曲線在某點處的切線恒在曲線的上方;若函數(shù)為凹函數(shù),則曲線在某點處的切線恒在曲線的下方.

解答本題,主要運用凸函數(shù)y=lnx的切線的性質(zhì),來明確函數(shù)y= Inx與其在(1,o)處的切線y=x-l之間的位置關系,從而將不等式進行放縮,證明結論.

當遇到含有指數(shù)、對數(shù)的復雜不等式證明題時,我們可以根據(jù)極限、借助切線的性質(zhì)來進行放縮,從而證明不等式成立.除了上述兩種技巧,運用放縮法證明不等式的技巧還有很多種,如添加項、放大分子、縮小分母等,同學們在解題時要注意歸納總結,以提升解題的效率.

(作者單位:江蘇省丹陽高級中學)

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