内容正文:
借助向量或复数为工具处理含两个及以上的无理根式问题
向量与复数在几何表示、几何运算(加减法的平行四边形与三角形法则)、代数(坐标)运算及模性质等方面有很多相同或相似之处;并且向量与复数都是解决有关问题的强有力工具,在解题中若能借助向量或复数知识为载体,可使许多问题轻松获解,能起到事半功倍之效.
一、求无理根式函数的最值或值域
例1.
求函数的最小值.
解:(向量法)因,
设向量,则;于是
,故.
(构造复数) 因,令;而,则故.
例2.求函数的值域.
解:(向量法) 因,设向量,则;于是.故函数的值域为.
(构造复数) 因,令;于是得,则.故函数的值域为.
二、证明含无理根式或绝对值的不等式
例3.已知,且;求证:.
证明:(构造向量)设,则;由,得成立.
(构造复数)设,由模性质,得成立.
例4.已知,求证:.
证明:(构造向量)设;由向量数量积和模性质知,于是有成立.
(构造复数)设,则;于是有成立.(其中为实部).
例5. 已知都是实数,且,;求证:.
证明:(构造向量法1) 设;则,;根据向量数量积性质,则有成立.
(构造向量法2) 设;则,;由向量模的性质及条件得,平方化简得,再由同理得;从而有,即.
(构造复数)设复数;则
,;由复数模性质及条件,可得,即.
点评:这类含有无理根式或绝对值式子的数学命题,往往可通过构造复数或向量来巧妙解决;利用复数模的性质或借助向量的数量积、向量模的性质能起到出奇制胜的效果,使我们能简明快捷地得到所要的结果,让解题或证明过程方便且运算步骤出奇地简单,这就是巧妙借助向量或复数为工具处理这类问题的魅力所在.
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