安徽省霍邱縣第一中學(xué) (郵編:237400)
一個(gè)不等式的應(yīng)用舉隅
安徽省霍邱縣第一中學(xué)馮克永(郵編:237400)
不等式ex≥x+1
(1)
(其中e=2.71828…是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)(下同))等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)x=0時(shí)成立.
(來源:人教A版選修2-2第32頁(yè)B組第1題第3小題:ex>x+1,x≠0).
證明作差構(gòu)造函數(shù)f(x)=ex-x-1,則f′(x)=ex-1,由f′(x)=0得x=0.當(dāng)x∈(-,0)時(shí),f′(x)<0,當(dāng)x∈(0,+)時(shí),f′(x)>0.所以f(x)≥f(0),即ex≥x+1,等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)x=0時(shí)成立.
當(dāng)x+1>0時(shí),對(duì)不等式(1)兩邊取自然對(duì)數(shù)得ln(x+1)≤x,
(2)
等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)x=0時(shí)成立.
筆者經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用不等式(1)及其變形(2)可簡(jiǎn)便地證明含有ef(x),lnf(x)的不等式.
點(diǎn)評(píng)不等式是深刻認(rèn)識(shí)函數(shù)的重要工具,二者結(jié)合是近幾年高考命題的新熱點(diǎn).第(1)小題是常規(guī)的導(dǎo)數(shù)題易解決,第(2)小題利用常見不等式ex≥x+1及加法運(yùn)算化整體為局部,再利用第(1)小題的結(jié)論,取a=2放縮傳遞是神來之筆,很值得回味.試題命制一般遵循設(shè)問之間的連貫性,在后問“山窮水盡”之時(shí),前問(有時(shí)即使未解決,用其結(jié)論也可以)往往會(huì)帶來“柳暗花明”之喜,這應(yīng)引起我們的高度重視.
2017-03-19)