欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

【高考导数】探究tan1与3/2的大小

2022-06-25 23:39 作者:Lit_费米子の选择_on  | 我要投稿

我们从浅层到深层来看看 %5Ctan%20x%20  %5Cfrac%7B3%7D%7B2%7D%20 。

(一条小巧的分割线)

一、图像观察

powered by Desmos

很显然, %5Ctan1%3E%20%5Cfrac%7B3%7D%7B2%7D%20 。

但这样做我们只是作为答案参考,并无多大意义。

二、构造函数

高中阶段我们最常用的就是构造初等函数放缩,这也必须掌握。


powered by Desmos
  • (导秘) 我们采取切线放缩。原则:切点离取值点越近越好。

    注意到,1~~rad%5Capprox%2057%5E%20%5Ccirc%20 ,那么我们不妨在 x%3D%5Cfrac%7B%5Csqrt%7B3%7D%20%7D%7B2%7D%20 处放缩。那么构造函数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) ,则 y%5Cvert_%7Bx%3D1%7D%3D%5Ctan%201%20%20-4%2B%5Cfrac%7B4%5Cpi%20%7D%7B3%7D-%5Csqrt%7B3%7D 。同时,对y求导得其在%EF%BC%880%EF%BC%8C%5Cfrac%7B%5Csqrt%7B3%7D%7D%7B2%7D%20%EF%BC%89 上单减,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 上单增(由切线易得),所以 y%5Cgeq%200 ,即有 %5Ctan1%20%3E4-%5Cfrac%7B4%5Cpi%20%7D%7B3%7D%20%2B%5Csqrt%7B3%7D 。再简单算一下会发现右式是大于1.5的。故得证!

    需要注意,切点选取很重要!

  • (其他构造,虚位以待).......

三、泰勒展开

(1)变形一下:%5Ctan1%3E%20%5Cfrac%7B3%7D%7B2%7D%20%5Ciff%20%5Csin1%3E%20%5Cfrac%7B3%7D%7B2%7D%20%5Ccos%201%20 ,左右分别对sin,cos使用Taylor展开

经过尝试可发现,展开至三阶即可。

LHS=0.674801587302>0.361111111111=RHS,故得证!

另附Taylor展开表

在x=0处泰勒展开

(2)更进一步的,我们直接使用tanx的泰勒展开(有点复杂<_<)

用三阶,代入1即得成立。


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


【高考导数】探究tan1与3/2的大小的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律