放缩法的若干方式
2018-01-02苑明昊
苑明昊
(河北省唐山市第二中学 063000)
放缩法的若干方式
苑明昊
(河北省唐山市第二中学 063000)
求解不等式问题,方法多种多样,对数学解题能力要求高,难度大.而在诸多方法中,放缩法显得更为新颖灵活,不易掌握.为此,本文就放缩法中的若干思维方向分类总结,并举例加以说明.这对提高同学们的解题能力很有借鉴作用.
放缩法;利用
在求解最值、取值范围、证明不等式时,经常用到放缩法.适当运用放缩法可使解题巧妙快捷.但使用放缩法的时机不易把握,需要根据题目条件、目标式的特点来选择恰当的放缩方法.以下例谈若干题型的放缩方法.
一、添舍项放缩
例1 设a、b、c∈(0,1),求证a(1-b)+b(1-c)+c(1-a)<1.
证明待证式子即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,展开后可得1-a-b-c+ab+bc+ca-abc>0.
注意到abc>0,即-abc<0,故由前式用放缩法可得1-a-b-c+ab+bc+ca>0.
从而原不等式得证.
二、用基本不等式放缩
例2 设实数x、y满足x2+y2+xy=1,则x+y的最大值是____.
解由题设式和目标式,建立起xy与x+y的关系式,再用基本不等式放缩得到关于x+y的不等式,即可解出x+y的范围.
将已知式配成(x+y)2-xy=1,
即xy=(x+y)2-1.
点评应熟练不等式的变形,如一串不等式
三、利用绝对值不等式放缩
例3 若关于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,取等号时有-2≤x≤1.故|x-1|+|x+2|的最小值是3,从而m>3. 点评应熟悉绝对值不等式|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|.在运用时,应设法凑出a±b是常数,并注意检验取等号的条件能否成立. 又a+b>0,则有f(a+b)>f(c),得 综合①和②得 点评要善于观察式子的特征,从而构造出相应的函数模型. 例5 设|x|≤1,求证(1-x)n+(1+x)n≤2n(n∈(N*). 点评应抓住三角换元的契机,如|x|≤a,a≤x≤b,x2+y2=r2,x2-y2=r2等. 例6 设x∈N*,n>2,求证2n>2n+1. 证明由n>2,知n≥3. 又由2n=(1+1)n,联想到二项式定理. =1+n+n+1 =2n+2>2n+1. 点评本例也可用数学归纳法来证明,但过程较烦. [1]马运春,张超.放缩法应用举偶[J].中学生数学,2010(11):19~21. [2]洪丽敏.巧用“项”证明数列不等式[J].中学生数学,2010(2):21~23. [3]李生兵.均值不等式“四注意”[J].理科考试研究,2017(2):31~32. [4]陈红明.一类数列和不等式证法研究[J].数学通讯,2010(11、12):22-23. G632 A 1008-0333(2017)31-0043-02 2017-07-01 苑明昊,河北省邢台市第二中学,高三学生. 杨惠民]四、利用函数的单调性放缩
五、利用三角函数的有界性放缩
六、利用二项式放缩