构造函数证明不等式的构造途径
2021-06-05山东省平邑第一中学唐共芳
数学大世界 2021年11期
山东省平邑第一中学 唐共芳
一、不等式两边同一变数直接构造法
需要证明的不等式两边是同一个变量,一般移项直接构造为一个函数,转化为利用函数最值解决问题。

二、两变数所在数学结构相同,两变数同时看作一个变量的构造法
当不等式中两变数所在不等式或经过变形处理,使得两变数所在数学结构相同,并且两变数有大小区分,可以把两变数看作一个自变量x构造出一个函数,两变数相当于函数自变量的两个瞬间值,利用函数的单调性证明不等式。
例2:已知i,m,n是正整数,且1(1+n)m。
分析:高考标准答案中是运用二项式定理证明的,此题构造函数,利用导数证明更简单。

三、把某一字母直接看作自变量的构造法
当变数较多或不能变为两变数所在结构相同时,可以直接把某一个变数或整体看作自变量x来构造函数,利用函数单调性或最值证明不等式。
例3:已知|a|<1,|b|<1,|c|<1,证明:ab+bc+ca>-1。
分析:已知式子给了三个变量的数值范围,而且都是关于a,b,c的对称式,不能转化为相当于两个变量结构相同的式子。不妨选取其中一个为主变量,相当于自变量x(一般不用换),另两个为参变量,从而转化为在一个变量的范围下求函数的范围。
证明:设f(a)=ab+bc+ca+1=(b+c)a+bc+1 (-1 要证ab+bc+ca>-1,只要证明f(a)>0,
