在歷年的高考題中,我們經常可以看到很多高考題的命題具有一定的背景知識,如由高等數學知識、數學競賽題、經典數學問題經簡化、推廣、變形等形成的高考
題。這里就不等式
的證明及其在09年高考題中的應用進行探究。
一、不等式n∈N+,
的證明:
證法一:(構造相關式)
令
易知T1>T>T2 且T·T1=2n+1,T·T2=n+1,即有n+1=T·T2 證法二:(數學歸納法) 先證成立: ①當n=1時,左式= =右式,結論成立。 ②假設n=k時結論成立,即有 要證n=k+1時結論成立,只需證 即證成立,也即證4k2+12k+8<4k2+12k+9 顯然成立。所以當n=k+1時,結論成立。 由①②可知,n∈N+時, 成立。 再證成立: ①當n=1時,左式==右式,結論成立。 ②假設n=k時結論成立,即有,則當n=k+1時, ,要證n=k+1時結論成立,只需證 即證成立,也即證 4k2+8k+3<4k2+8k+4顯然成立。所以,當n=k+1時,結論成立。 由①②可知,n∈N+時, 成立。 綜上所述,n∈N+時, 成立。 證法三:(不等式) 先證成立: 所以,n∈N+時, 成立。 再證 成立: 令 ,則由 分析:由第一問可得an=2n-1,因此bn=2n(n∈N+),所以不等式 即為 由 式知其顯然成立。的“背景”知識,如果在了解不等式n∈N+)