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【高考導(dǎo)數(shù)】探究tan1與3/2的大小

2022-06-25 23:39 作者:Lit_費(fèi)米子の選擇_on  | 我要投稿

我們從淺層到深層來看看?%5Ctan%20x%20? %5Cfrac%7B3%7D%7B2%7D%20?。

(一條小巧的分割線)

一、圖像觀察

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很顯然,?%5Ctan1%3E%20%5Cfrac%7B3%7D%7B2%7D%20?。

但這樣做我們只是作為答案參考,并無多大意義。

二、構(gòu)造函數(shù)

高中階段我們最常用的就是構(gòu)造初等函數(shù)放縮,這也必須掌握。


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  • (導(dǎo)秘) 我們采取切線放縮。原則:切點(diǎn)離取值點(diǎn)越近越好。

    注意到,1~~rad%5Capprox%2057%5E%20%5Ccirc%20?,那么我們不妨在?x%3D%5Cfrac%7B%5Csqrt%7B3%7D%20%7D%7B2%7D%20?處放縮。那么構(gòu)造函數(shù)y%3D%5Ctan%20x%20-%EF%BC%884x-%5Cfrac%7B4%5Cpi%20%7D%7B3%7D%20%2B%5Csqrt%7B3%7D%20%EF%BC%89%EF%BC%8Cx%5Cin%20(0%2C%5Cfrac%7B%5Cpi%20%7D%7B2%7D%20)?,則?y%5Cvert_%7Bx%3D1%7D%3D%5Ctan%201%20%20-4%2B%5Cfrac%7B4%5Cpi%20%7D%7B3%7D-%5Csqrt%7B3%7D?。同時,對y求導(dǎo)得其在%EF%BC%880%EF%BC%8C%5Cfrac%7B%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B2%7D%20%EF%BC%89?上單減,在%EF%BC%88%5Cfrac%7B%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B2%7D%20%EF%BC%8C%5Cfrac%7B%5Cpi%20%7D%7B2%7D%20%EF%BC%89?上單增(由切線易得),所以?y%5Cgeq%200?,即有?%5Ctan1%20%3E4-%5Cfrac%7B4%5Cpi%20%7D%7B3%7D%20%2B%5Csqrt%7B3%7D?。再簡單算一下會發(fā)現(xiàn)右式是大于1.5的。故得證!

    需要注意,切點(diǎn)選取很重要!

  • (其他構(gòu)造,虛位以待).......

三、泰勒展開

(1)變形一下:%5Ctan1%3E%20%5Cfrac%7B3%7D%7B2%7D%20%5Ciff%20%5Csin1%3E%20%5Cfrac%7B3%7D%7B2%7D%20%5Ccos%201%20?,左右分別對sin,cos使用Taylor展開。

經(jīng)過嘗試可發(fā)現(xiàn),展開至三階即可。

LHS=0.674801587302>0.361111111111=RHS,故得證!

另附Taylor展開表

在x=0處泰勒展開

(2)更進(jìn)一步的,我們直接使用tanx的泰勒展開(有點(diǎn)復(fù)雜<_<)

用三階,代入1即得成立。


...........To be added...........


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