關於運用放縮法的數列不等式證明

2021-05-22 14:54:48 字數 2243 閱讀 8178

數列不等式是高考的乙個考點,這類問題是把數列知識與不等式的內容整合在一起,形成了證明不等式,求不等式中的引數範圍,求數列中的最大項,最小項,比較數列中的項的大小關係,研究數列的單調性等不同解題方向的問題,而數列的條件的給出是多種多樣的,可以是已知的等差數列,等比數列,也可以是乙個遞推公式,或者是乙個函式解析式。數列不等式的證明和解決,要調動證明不等式的各種手段,如比較法,放縮法,函式法,反證法,均值不等式法,數學歸納法,分析法等等,因此,這類題目從已知條件給出的資訊,求解目標需求的資訊中,可尋求的解題過程所用的方法是相當豐富的,並且對於考查邏輯推理,演繹證明,運算求解,歸納抽象等理性思維能力以及數學聯結能力都是很好的素材。

放縮法放縮法是要證明數列不等式的一種常見方法,如當證明a(1)(;

(2)(3)(4);

(5)(6) )

(7)已知各項均為正數的數列{}的前n項和滿足,且

(1)求{}的通項公式;

(2)設數列{}滿足,並記為{}的前n項和,求證:

(ⅰ)解:由,解得a1=1或a1=2,由假設a1=s1>1,因此a1=2。

又由an+1=sn+1- sn=,

得an+1- an-3=0或an+1=-an

因an>0,故an+1=-an不成立,捨去。

因此an+1- an-3=0。從而{an}是公差為3,首項為2的等差數列,故{an}的通項為an=3n-2。

(ⅱ)證法一:由可解得

;從而。

因此。令,則

。因,故

.特別的。從而,

即。證法二:同證法一求得bn及tn。

由二項式定理知當c>0時,不等式

成立。由此不等式有

=。證法三:同證法一求得bn及tn。

令an=,bn=,cn=。

因,因此。

從而>在數列中,,,.

(ⅰ)證明數列是等比數列;

(ⅱ)求數列的前項和;

(ⅲ)證明不等式,對任意皆成立.

(ⅰ)證明:由題設,得

,.又,所以數列是首項為,且公比為的等比數列.

(ⅱ)解:由(ⅰ)可知,於是數列的通項公式為

.所以數列的前項和.

(ⅲ)證明:對任意的,

.所以不等式,對任意皆成立.

已知函式f(x)=x2-4,設曲線y=f(x)在點(xn,f(xn))處的切線與x軸的交點為(xn+1,u)(u,n +),其中為正實數.

(ⅰ)用xx表示xn+1;

(ⅱ)若a1=4,記an=lg,證明數列{a1}成等比數列,並求數列{xn}的通項公式;

(ⅲ)若x1=4,bn=xn-2,tn是數列{bn}的前n項和,證明tn<3.

解析:本題綜合考查數列、函式、不等式、導數應用等知識,以及推理論證、計算及解決問題的能力.

(ⅰ)由題可得.

所以曲線在點處的切線方程是:.

即.令,得.

即.顯然,∴.

(ⅱ)由,知,同理.

故.從而,即.所以,數列成等比數列.

故.即.

從而所以

(ⅲ)由(ⅱ)知,∴∴

當時,顯然.

當時, ∴.

綜上, .

已知實數列等比數列,其中成等差數列.

(ⅰ)求數列的通項公式;

(ⅱ)數列的前項和記為證明:<128…).

解:(ⅰ)設等比數列的公比為,

由,得,從而,,.

因為成等差數列,所以,

即,.所以.故.

(ⅱ).

設數列的首項.

(1)求的通項公式;

(2)設,證明,其中為正整數.

解:(1)由

整理得 .

又,所以是首項為,公比為的等比數列,得

(2)方法一:

由(1)可知,故.

那麼,又由(1)知且,故,

因此為正整數.

方法二:

由(1)可知,

因為,所以 .

由可得,

即兩邊開平方得 .

即為正整數.

已知數列中,,.

(ⅰ)求的通項公式;

(ⅱ)若數列中,,,

證明:,.

解:(ⅰ)由題設:,.

所以,數列是首項為,公比為的等比數列,

,即的通項公式為,.

(ⅱ)用數學歸納法證明.

(ⅰ)當時,因,,所以

,結論成立.

(ⅱ)假設當時,結論成立,即,

也即.當時,,又,

所以.也就是說,當時,結論成立.

根據(ⅰ)和(ⅱ)知,.

放縮法證明數列不等式

1 設數列的前項的和 求首項與通項 設,證明 解 易求 其中n為正整數 所以 2 求證 1 法1 數歸 兩邊都可以 法2 放縮裂項 法3 定積分放縮 2 法1 放縮一 放縮二 放縮三 法2 數歸 加強命題 常用的放縮公式 例3 已知 求證 法1 均值不等式 即證 也即 而 法2 放縮後裂項求和 法3...

放縮法證明不等式

1 新增或捨棄一些正項 或負項 例1 已知 求證 解析 1 2 3 點評 若多項式中加上一些正的值,多項式的值變大,多項式中加上一些負的值,多項式的值變小 由於證明不等式的需要,有時需要捨去或新增一些項,使不等式一邊放大或縮小,利用不等式的傳遞性,達到證明的目的 本題在放縮時就捨去了,從而是使和式得...

放縮法證明不等式

1 運用放大 縮小分母或分子的辦法來達到放縮的目的 分式的放縮對於分子分母均取正值的分式,如需放大,則只要把分子放大或分母縮小即可 如需縮小,則只要把分子縮小或分母放大即可 還可利用真分數的分子和分母加上同乙個正數,則分數值變大 假分數的分子和分母加上同乙個正數,則分數值變小來進行放縮 例1 若a,...