一道不等式证明问题的感想
来源:岁月联盟
时间:2014-10-15
分析:把变量a当成主线,变量a的范围可以牵出f(x)的范围,它体现出变量转换的神奇,当然这并不影响变量之间的内在联系,却为不等式的构造开辟了新的途径。
证明四:(1)当x2―1<0 时,f(x)=ax2+x―a变形为:a= (f(x)―x)/ (x2―1),
∵|a|≤1,∴|(f(x)―x)/ (x2―1)|≤1 ∴ ―1 ≤(f(x)―x)/ (x2―1)≤1 ,
去分母得:x2―1+x≤f(x)≤―(x2―1)+x
∴ (x+1/2)2―5/4≤f(x)≤―(x―1/2)2+5/4
∴―5/4≤f(x)≤5/4
(2)当x2―1=0时,f(x)=x∴|f(x)|=|x|≤1,显然|f(x)|≤5/4。
综上可知|f(x)|≤5/4。
五、 常规思路也见效,分类讨论须知道。
分析:这本来就是二次函数f(x)在闭区间(x∈[―1,1])内极值的问题,只要就对称轴 (x=―1/2a)的不同位置分别讨论就可得到结论,当a=0时f(x)为一次函数也不要忘记。
证明五:函数f(x)=ax2+x―a(―1≤x≤1),
(1) 当a=0时, f(x)=x∴|f(x)|=|x|≤1,结论显然成立。
(2)当a≠0时,二次函数f(x)=ax2+x―a(―1≤x≤1)的对称轴是x=―1/2a,由于|a|≤1 ,x=―1/2a∈(―∞,―1/2]∪[1/2,∞)①当|―1/2a|≥1时,无论二次函数f(x)=ax2+x―a(―1≤x≤1)图象开口如何,x∈[―1,1]都是单调区间,必然有|f(x)|≤|f(1)|或|f(x)|≤|f(―1)|,而|f(±1)|=1,∴|f(x)|≤5/4显然成立。②当|―1/2a|﹤1时,二次函数f(x)=ax2+x―a=a(x+1/2a)2-(4a2+1)/4a(―1≤x≤1)(端点处已无须考虑),在顶点处|f(x)|=|(4a2+1)/4a|=|a+1/4a|≤5/4,a=±1时“=”成立。综上可知|f(x)|≤5/4。
不等式的证明本来就没有一定的模式,是发挥学生想象力的领域,上面五种方法充分做到了这些。
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