第三节 放缩法(教案)
知识梳理
1.放缩法
证明不等式时,通常把不等式中的某些部分的值_________或_________,简化不等式,从而达到证明的目的.我们把这种方法称为放缩法.
知识导学
1.放缩法多借助于一个或多个中间量进行放大或缩小,如欲证A≥B,需通过B≤B1,B1≤B2≤…≤Bi≤A(或A≥A1,A1≥A2≥…≥Ai≥B),再利用传递性,达到证明的目的.
疑难突破
1.放缩法的尺度把握等问题
(1)放缩法的理论依据主要有:
①不等式的传递性;
②等量加不等量为不等量;
③同分子(分母)异分母(分子)的两个分式大小的比较;
④基本不等式与绝对值不等式的基本性质;
⑤三角函数的有界性等.
(2)放缩法使用的主要方法:
放缩法是不等式证明中最重要的变形方法之一,放缩必须有目标,而且要恰到好处,目标往往要从证明的结论考察.常用的放缩方法有增项,减项,利用分式的性质,利用不等式的性质,利用已知不等式,利用函数的性质进行放缩等.比如:
舍去或加上一些项:(a+)2+>(a+)2;
将分子或分母放大(缩小):
(k∈R,k>1)等.
典题精讲
【例1】 设n是正整数,求证:≤+…+n<1.
思路分析:要求一个n项分式+…+的范围,它的和又求不出,可以采用“化整为零”的方法,观察每一项的范围,再求整体的范围.
证明:由2n≥n+k>n(k=1,2, …,n),得≤.
当k=1时,≤;
当k=2时,≤;;
……
当k=n时,≤,
∴=≤+…+<=1.
思路整理:放缩法证明不等式,放缩要适度,否则会陷入困境,例如证明,由,如果从第3项开始放缩,正好可证明;如果从第2项放缩,可得小于2,当放缩方式不同时,结果也在变化.
放缩法一般包括:用缩小分母,扩大分子,分式值增大;缩小分子,扩大分母,分式值缩小;全量不少于部分.每一次缩小其和变小,但需大于所求;每一次扩大其和变大,但需小于所求.即不能放缩不够或放缩过头,同时要使放缩后便于求和.
【变式训练】 若n∈N+,n≥2,求证:-.
思路分析:利用进行放缩.
证明:∵
=(-)+(-)+…+()
=-.
又+…+<
=(1)+(-)+…+()=1-,
∴-<+…+<1-.
【例2】 (经曲回放)求证:.
思路分析:利用|a+b|≤|a|+|b|进行放缩,但需对a,b的几种情况进行讨论,如a=b=0时等.
证明:若a+b=0或a=b=0时显然成立.
若a+b≠0且a,b不同时为0时,
.
∵|a+b|≤|a|+|b|,
∴上式≤1+.
∴原不等式成立.
思路整理:对含绝对值的不等式的证明,要辨别是否属绝对值不等式的放缩问题,如利用|a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|进行放缩,此问题我们可以算作放缩问题中的一类.
【变式训练】 已知|x|<,|y|<,|z|<,求证:|x+2y-3z|<ε.
思路分析:利用|a+b+c|≤|a|+|b|+|c|进行放缩.
证明:∵|x|<,|y|<,|z|<,
∴|x+2y-3z|=|1+2y+(-3z)|
≤|x|+|2y|+|-3z|=|x|+2|y|+3|z|
<+2×+3×=ε.
∴原不等式成立.
巩固提高
练习1. 求证:(n∈N*且n≥2).
思路分析:待证不等式的两端是整式,中间是n个式子的和,利用式子对每一个式子作适当的变形,最后各式相加,达到适当放大或缩小的目的,宜用放缩法.
证明:∵,
∴,分别令k=2,3,4…,n得:
.
将这些不等式相加得:,
∴.
练习2. 求证:1+<3.
思路分析:左边较为复杂,右边为一常数,考虑对一般项进行放缩,再利用等比数列的求和公式,达到证明目的.
证明:由(k是大于2的自然数),
得
<3.
练习3. 已知a,b,c∈R+,且a+b>c,求证:.
证明:构造函数f(x)=(x∈R+),
任取x1,x2∈R+,且x1<x2,则
f(x1)-f(x2)=<0,
∴f(x)在(0,+∞)上单调递增.
∵a+b>c,∴f(a+b)>f(c).
即.
又,
∴.
第二篇:放缩与相似形、比例线段教案
上海育才苑教学设计方案 虹口校区 电话:021—36395362
虹口校区 电话:021—36395362
虹口校区 电话:021—36395362
虹口校区 电话:021—36395362
虹口校区 电话:021—36395362
放缩与相似形、比例线段课后作业
一、选择题
1.已知一矩形的长a=1.35m,宽b=60cm,则a∶b的值为( )
(A)9∶400 (B)9∶40 (C)9∶4 (D)90∶4
2.下列线段能成比例线段的是( ) (A)1cm,2cm,3cm,4cm (B)1cm,2cm,22cm,2cm (C)2cm,cm,cm,1cm (D)2cm,5cm,3cm,4cm
3.如果线段a=4,b=16,c=8,那么a、b、c的第四比例项d为( )
(A)8 (B)16 (C)24 (D)32
4.已知a?2,则a?b的值为( ) b3b
(A)3 (B)4 (C)5 (D)3
2335
5.已知x∶y∶z=1∶2∶3,且2x+y-3z= -15,则x的值为( )
(A)-2 (B)2 (C)3 (D)-3
6.在比例尺为1∶38000交通游览图上,玄武湖隧道长约为7cm,它的实际长度约为( )
(A)0.226km (B)2.66km (C)26.6km (D)266km
7.某班同学要测量学校升国旗的旗杆高度,在同一时刻,量得某一同学的身高是1.5米,影长是1米,旗杆的影长是8米,则旗杆的高度是( )
(A)12米 (B)11米 (C)10米 (D)9米
8.已知点C是AB的黄金分割点(AC >BC),若AB=4cm,则AC的长为( ) (A)(25 –2)cm (B)(6-25 )cm (C)(5 –1)cm (D)(3-5 )cm
ADAE9.若D、E分别是ΔABC的边AB、AC上的点,且 ,那么下列各式中正确的是( ) ABAC
ADDEABAEDBABADAE(A) = = =DBBCADACECACDBAC
10.若k?a?2b?b?2c?c?2a,且a+b+c≠0,则k的值为( ) cab
1(A)-1 (B)1 (C)1 (D)- 22
二、填空题
1.若4x=5y,则x∶y= .
2.若x=y=z,则x?y?z∶y?z?x= .
345yx
3.已知x?y=y,则x?y的值为 .
137y
4.已知a=3,那么a?b= .
b
bd4b5.若a=c=e=3,且b+d+f=4,则a+c+e= . f
6.若(x+y)∶y=8∶3,则x∶y= .
虹口校区 电话:021—36395362
7.若b=3,那么a= .
a?b5b
8.等腰直角三角形中,一直角边与斜边的比是 .
9.已知△ABC和△A′B′C′,AB=BC=CA=3,且A′B′+B′C′+C′A′=16cm.
A'B'B'C'C'A'2
则AB+BC+AC= .
10.若a=8cm,b=6cm,c=4cm,则a、b、c的第四比例项d= cm; a、c的比例中项x= cm.
11.已知3∶x=8∶y,求x=
y
12. 已知a?3b=7,求a= 2b2b
13. 若x=y,求x?y=
23y
14. 如果x∶y∶z=1∶3∶5,那么x?3y?z=
x?3y?z
15.正方形对角线的长与它的边长的比是
16.图纸上画出的某个零件的长是32 mm,如果比例尺是 1∶20,这个零件的实际长是 .
17、在一张地图上,甲、乙两地的图上距离是3 cm,而两地的实际距离为1500 m,那么这张
地图的比例尺为_______.
ac2a?c18.已知== (b+d≠0),则= bd5b?d
19、若3?x,则x等于
x4
20.已知x5?,则(x?y):(x?y)? y3
21、若x?y?z, 则 x?y?z?______
1089y?z
22.已知7(a?b)?3a,则a? b
23.如果x?y?z?2,那么2x?3y?z? abc2a?3b?c
24.在x∶6= (5 +x)∶2 中的x= ;2∶3 = ( 5-x)∶x中的x= .
25.若a∶3 =b∶4 =c∶5 , 且a+b-c=6, 则a= ,b= ,c= .
26.已知x∶y∶z= 3∶4∶5 , 且x+y+z=12, 那么x= ,y= ,z= .
a?c?e27.若a?c?e?3, 则?______. b?d?fbdf4
28、若x?2y?2, 则x?_____.
y3y
29.已知x∶4 =y∶5 = z∶6 , 则 ①x∶y∶z = , ② (x+y)∶(y+z)= .
30.如图,已知 AB∶DB = AC∶EC, AD = 15 cm ,AB = 40 cm , AC = 28 cm , 则 AE = ; BC
虹口校区 电话:021—36395362
三、解答题
1、已知:5y-4x=0,求(x+y)∶(x-y)
2、已知a?bb?cc?a===x,求x cab
3、已知线段x、y,如果(x+y)∶(x-y)=a∶b,求x∶y.
a?c4、已知:a=c=e=3(且有b+d+f=0),求证:=c?e=3. b?dbdfd?f
5、如图,D、E分别在△ABC的边AB、AC上,
AD=AE=DE=2,且△ABC与△ADE 3BCABAC
的周长之差为15cm,
求△ABC与△ADE的周长.
6、已知a?b?c,且a?b?c?20,求2a?b?c
578
7、若a:b:c?2:3:4,且a?b?c?5,求a?b的值.
a?2bc?5??8、若,且2a?b?3c?21 ,试求a:b:c 346
9、已知
10、已知
a?b?c11、若a:b:c?1:2:3,求的值。 a?b?ca?bb?cc?a???0,求x+y+z的值. xyza?bc?dac ??,证明:bdbd
12.已知2x?3y?4zxyzx?y?z (2). ???0,求下列各式的值:(1)5x?3y?zy357
13.已知a、b、c为ΔABC的三边,且a+b+c=60cm,a∶b∶c=3∶4∶5,求ΔABC的面积.
虹口校区 电话:021—
36395362