本题导读

本题考查对数与根式的放缩。核心在于比较法的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2012年辽宁卷(文)) 设 ,证明:

(1)当 时,;

(2)当 时,.

🔍【思路分析】

破题导航

(1);(2)令 ,,末步等价于 。

✅【答案】

点击查看答案

(1)、(2)所证不等式均成立,证明见解析

✍【详细解析】

Abstract

先证两个基本放缩:当 且 时,( 的图象在切线 下方);当 且 时,(均值不等式),即 。

(1)当 时,

。

(2)设 ,由 得 。

此时 。

又 ,于是只需比较 与它:

。

由 知上式成立(且 保证 ),故

( 时严格成立)。

综上,当 时,。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:常用放缩不等式(,);换元;同解变形判断两式大小

核心方法:“基本放缩 + 换元”:根式设 化无理为有理,再把差化积(或因式分解)定大小

避坑指南:(2)的右边 比 更小( 时 ),所以(1)的结论推不出(2),必须换元重新比较;比较 与 时约去 前要说明 ,不等号方向才不变。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:导数(放缩)证明不等式题,与 2012 年山东卷文第 22 题、2012 年湖北卷文第 22 题、2012 年浙江卷文第 21 题同族。

结论推广:(, 取等)是导数放缩的源头不等式; 由均值不等式 移项即得;本题右端 在 处与 有相同的函数值与导数值,但增长更慢。

方法推广:无理函数与对数函数混合的不等式,先换元去根号;两条”候选上界”比较大小用作差因式分解,别急着求导。

🔗【关联脉络】

Multi column

类题演练 (Links)