【知識提綱】
一、 數列與不等式問題一般表現在:
1、 求有關數列的最值問題;
其常用方法:
(1)用數列單調性定義分析,即作差法:,或作商法:
(2)用函式最值的求法,如二次函式最值的探求方法、用導數求函式最值的方法等。
2、求有關數列的引數取值範圍問題
需要用不等式性質與基礎知識進行處理。
2、 相關數列的不等式證明問題。
關鍵是適度的「放大」或「縮小」,其處理技巧:
(1) 作差法;
(2) 利用重要不等式法如均值不等式、柯西不等式、琴生不等式等;
(3) 放縮法:
(4) 數學歸納法
(5) 構建函式轉化為求函式的最值問題
二、 應用
型別一、求有關數列的最值問題
例1、 定義:,設函式,求函式的最小值。
例2、已知數列的各項均為正數,且滿足:
證明:例3、對任意的正整數,設是方程的實數根,求證:。
例4、已知數列滿足,,,其中是給定的實數,是正整數,試求的值,使得的值最小.
例5、已知首項為的等比數列不是遞減數列, 其前n項和為, 且s3 + a3, s5 + a5, s4 + a4成等差數列.
(ⅰ) 求數列的通項公式;
(ⅱ) 設, 求數列的最大項的值與最小項的值.
型別二、常見數列求和不等式的證明
例6、設數列的前項和為.已知, ,.
(ⅰ) 求的值;
(ⅱ) 求數列的通項公式;
(ⅲ) 證明:對一切正整數,有.
例7、設且,求證:
例9、已知數列和中,,且,為引數)(
證明:同步訓練(4)數列與不等式
1、在正項等比數列中,a5=,a6+a7=3. 則滿足a1+a2+…+an>a1a2…an的最大正整數n的值為________.
2、設△anbncn的三邊長分別為an,bn,cn,△anbncn的面積為sn,n=1,2,3,….若b1>c1,b1+c1=2a1,an+1=an,bn+1=,cn+1=,則( )
a.為遞減數列
b.為遞增數列
c.為遞增數列,為遞減數列
d.為遞減數列,為遞增數列
3、已知,則數列的前100項和與的大小關係為________.
4、已知數列的前n項和為sn,且a2an=s2+sn對一切正整數n都成立.
(1)求a1,a2的值;
(2)設a1>0,數列的前n項和為tn,當n為何值時,tn最大?並求出tn的最大值.
5、為正實數,數列由確定
(1),證明:
(2)是滿足的正實數,證明:
6、已知且
試證明:數列對任意的都滿足或滿足。
7、已知數列滿足
(1) 求數列的通項公式;
(2) 證明:(
8、數列滿足,其中,首項為。
(1)若數列是乙個無窮的常數數列,試求的值;
(2)若求滿足不等式的自然數的集合;
(3)若存在,使數列滿足:對任意正整數,均有,求的取值範圍。
解:(1)取n=1,得a2a1=s2+s1=2a1+a2,①
取n=2,得a=2a1+2a2, ②
由②-①,得a2(a2-a1)=a2. ③
(i)若a2=0,由①知a1=0.
(ii)若a2≠0,由③知a2-a1=1.④
由①、④解得,a1=+1,a2=2+;或a1=1-,a2=2-.
綜上可得,a1=0,a2=0;或a1=+1,a2=+2;或a1=1-,a2=2-.
(2)當a1>0時,由(1)知a1=+1,a2=+2.
當n≥2時,有(2+)an=s2+sn,(2+)an-1=s2+sn-1,
所以(1+)an=(2+)an-1,即an=an-1(n≥2),
所以an=a1()n-1=(+1)·()n-1.
令bn=lg,則bn=1-lg()n-1=1-(n-1)lg2=lg.
所以數列是單調遞減的等差數列公差為-lg2,從而
b1>b2>…>b7=lg>lg1=0,
當n≥8時,bn≤b8=lg故n=7時,tn取得最大值,且tn的最大值為
t7===7-lg2.
例2、已知數列滿足,,,其中是給定的實數,是正整數,試求的值,使得的值最小.
【解】令,由題設,
有,且………5分於是,
即.10分
又,,則.
∴當的值最小時,應有,,且.
即15分
由(※)式,得由於,且,解得,
∴當時,的值最小20分
【答案】
【答案】.(1) 解: ,.
當時, 又, (2)解當時由① — ②,得數列是以首項為,公差為1的等差數列.當時,上式顯然成立. (3)證明:
由(2)知, ①當時, ,原不等式成立. ②當時, ,原不等式亦成立. ③當時, 當時,,原不等式亦成立.
綜上,對一切正整數,有.
數列與不等式小結
一 數列總結 基本概念 1.數列及通項公式 按一定次序排列的一列數叫做數列,數列中的每乙個數都叫這個數列的項,各項依次叫做這個數列的第1項 或首項 第2項,第n項,其中an是數列的第n項,有時我們把上面的數列簡記作 an 如果數列 an 的第n項an與n之間的關係可以用乙個公式來表示,那麼這個公式就...
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第九章不等式與不等式組 9.1.1不等式及其解集 七 班姓名座號 第小組 一 自學範圍 p113 115 二 自學目標 1 了解不等式的概念,能用不等式表示簡單的不等關係。2 知道什麼是不等式的解,什麼是解不等式,並能判斷乙個數是否是乙個不等式的解。3 理解不等式的解集,能用數軸正確表示不等式的解集...
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9.1.1不等式及其解集 七年級班姓名學號評價 學習目標 1 了解不等式的概念,能用不等式表示簡單的不等關係。2 知道什麼是不等式的解,什麼是解不等式,並能判斷乙個數是否是乙個不等式的解。3 理解不等式的解集,能用數軸正確表示不等式的解集,對於乙個較簡單的不等式能直接說出它的解集。4 了解一元一次不...