2020届二轮复习放缩法在证明中的应用教案(全国通用)
展开微专题七 放缩法在证明中的应用
[解题策略]
放缩法是不等式证明的重要方法,其中的放缩技巧既有模式可循但更有创意之变,如何灵活运用放缩法解题是衡量解题者思维好坏的标杆.
常见的放缩形式有:
(1)的放缩:
<=-(n≥2),
>=-,
<=-;
(2)的放缩:
=<
=-(n≥2),
=<
=(n≥2);
(3)的放缩:
=>=2(-),
=<=2(-);
(4)真分式的放缩:
若a>b>0,m>0,则<.
另外,利用重要不等式放缩、导数应用中有关lnx型的放缩(如:ln(1+x)<x,x>0)等也是常见的放缩方式.
利用放缩法证明不等式的难点是放缩的“度”不好把握,放大了或放小了都得不出所证不等式,这样需要回头调整,留一项或几项不放缩逐步试验向所证结论靠扰,下面举例说明.
例1 设n∈N*,求证:<.
分析 当n≥2时,<=-,
所以+++…+
<1+++…+
=1++…+=2-<2,
而2>,放大了,若从第三项开始放缩如何呢?
当n≥3时,
+++…+
<1++++…+
=1++++…+
=1++-=-<,
而>,仍放大了,若从第四项开始放缩呢?
当n≥4时,
+++…+
<1++++…+
=1++++…+
=1+++-=-<,恰好证得结果.
又易知当n=1,2,3时,不等式显然成立.
因此,<.
例2 设n∈N*,求证:<<.
分析 因为>=k,
所以>=,左边得证.
又因为<=k+1,
所以<(k+1)=,≥,放大了,得不到所证结论,于是应该作调整.
事实上,<=k+,
所以<
=+=<.
故<<.
例3 求证:16<<17.
证明 因为=<=2(-),
所以<1+2(-1)+2(-)+…+2(-)=2-1<2-1=17.
又=>=2(-),所以
>2(-1)+2(-)+…+2(-)
=2-2=16.
故16<<17.
评注 在证明<17时,对第一项没有进行放缩.