比較數的大小是高考數學常考的題型之一。2022年全國新高考I卷比較數的大小的問題,着實坑了考生一把。相比較而言,下面這道2022年全國理科甲卷的選擇壓軸題,也是比較數的大小的題型,就簡單得多了。
已知a=31/32, b=cos(1/4), c=4sin(1/4), 則
A. c>b>a; B. b>a>c; C. a>b>c; D. a>c>b
老黃說,我有計算器,随便一按,a=31/32=0.96875, b=cos(1/4)≈0.96891, c=4sin(1/4)≈0.989616. 一目了解c>b>a,應該選A. 然後就有人開始跟老黃對杠,說,你這個(罵人的話省略),高考能帶計算器嗎?然後老黃就回擊,(老黃一般不罵人的)你根本看不明白我在說什麼。
你說,學數學要是成了這個樣子,那還有什麼意思啦!這數學能學好那才奇了怪了呢。
分析:這道題主要運用到正數與其正弦、正切的不等式關系,即當0<x<π/2時,sinx<x<tanx. 假如記得這個不等式的人有五成的話,那麼知道是怎麼回事的人可能就不足一成了。能夠自己動手證明的人更是鳳毛麟角,而能夠提出與教材不同的證明方法的人,可能就屈指可數了。你說,要是把上面擡杠的心思,都用到這裡來,那該多好啊!
老黃的意思是,不要隻會運用,必須要理解,而且自己證明一下,最好有自己不同的證明方法。因為這道考題下回你是不可能在高考中碰到的了。但是,這個不等式,你卻大概率還是會用到的。
回到題目本身。比較a和b的大小,隻須将b轉化成b=cos(1/4)=1-2(sin(1/8))^2,根據sin(1/8)<1/8,就有b<1-1/32=31/32=a. 因此就可以排除C、D.
而比較c和b的大小就更簡單了,隻要求它們的商c/b=4tan(1/4),根據tan(1/4)>1/4. 就有c/b>1,而它們都是正數,所以c>b>a,選A.
教材證明sinx<=x<=tanx,(0<=x<π/2),是在單位 圓内進行的。在老黃的“老黃學高數”系列視頻中也有介紹。也可能通過求它們的差(與0比較)或比(與1比較)來證明。這些在老黃以往的作品中都有過介紹,這裡就不再贅述了。事實上,隻要作出它們的圖像,就能一目了然。
有沒有一種類似于“拿計算器一算就能得到結果”的感覺?那還是一種杠精的思想,這當然不同了,因為畫函數圖像,也是一種數學能力哦。而且,由圖像我們可以發現更多東西。
不難發現,直線y=x,在原點同時切sinx和tanx。關鍵是,sinx左凹下凸,由函數的凹凸性質,就可以推出sinx在0<x<π時,小于x。加上sinx的周期性以及y=x的單調增性,就可以推廣到x>0時,sinx<x了。類似地,也可以證明tanx>x。有一點不同的是,tanx的周期性,反而使得,這個不等式隻在(0,π/2)才恒成立.
所以,并不是方法不對,而是要看你善不善于去發現。
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!