题目内容

设a>0,a≠1,0<x<1.求证:|loga(1-x)|>|loga(x+1)|.

答案:
解析:

  证法一:平方后作差.

  loga2(1-x)-loga2(x+1)=[loga(1-x)+loga(x+1)][loga(1-x)-loga(x+1)]=loga(1-x2)·loga

  当a>1时,loga(1-x2)<0,loga<0,

  ∴loga2(1-x)-loga2(x+1)>0,即|loga(1-x)|>|loga(x+1)|;

  当0<a<1时,loga(1-x2)>0,loga>0,

  ∴loga2(1-x)-loga2(x+1)>0,即|loga(1-x)|>|loga(x+1)|.

  综上,所证不等式成立.

  分析一:本题若证|loga(1-x)|>|loga(x+1)|,只需证loga2(1-x)>loga2(x+1),这样脱掉了绝对值符号,越过了一个障碍.

  证法二:∵0<x<1,∴lg(1-x)<0,lg(1+x)>0,lg(1-x2)<0.

  ∴|loga(1-x)|-|loga(x+1)|=

  =[-lg(1-x)-lg(1+x)]=->0.

  评注:本证法运算简单,避免了对a的讨论.

  分析二:能否利用换底公式将以a为底的对数换成以10为底的常用对数,进而作差比较.

  证法三:||=|log(1+x)(1-x)|.

  ∵1+x>0,0<1-x<1,

  ∴原式=-log(1+x)(1-x)=log(1+x)=log(1+x)=1-log(1+x)(1-x2).

  ∵0<1-x2<1,1+x>1,∴log(1+x)(1-x2)<0.

  ∴||>1,∴|loga(1-x)|>|loga(1+x)|.

  评注:本题采用作商比较法,巧妙地把底换成大于1的数(1+x),不仅便于式子的化简,同时也避免了对底数a的讨论.

  分析三:观察被证不等式,发现不等式的两端均为绝对值表示式,均为正数,因此可试用作商比较法来比较大小.


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