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論文-放縮法證明數(shù)列不等式的基本策略(更新版)

  

【正文】 記所以因?yàn)閺亩鴶?shù)列于是,為遞增數(shù)列,所以當(dāng).(),使成等差數(shù)列,則,時(shí)取最小值,(3)假設(shè)存在正整數(shù)即,若為偶數(shù),則若為奇數(shù),設(shè)于是當(dāng)時(shí),為奇數(shù),而為偶數(shù),上式不成立.,則,與矛盾;,即,此時(shí)4.已知數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。當(dāng)錯(cuò)誤!未找到引用源。設(shè)錯(cuò)誤!未找到引用源。為正偶數(shù)恒成立,錯(cuò)誤!未找到引用源。要使錯(cuò)誤!未找到引用源。為偶數(shù)時(shí),錯(cuò)誤!未找到引用源。.⑴ 求證:數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。所以當(dāng)錯(cuò)誤!未找到引用源。不成立,當(dāng)錯(cuò)誤!未找到引用源。成立,因?yàn)殄e(cuò)誤!未找到引用源。;(3)問(wèn)是否存在正整數(shù)錯(cuò)誤!未找到引用源。滿(mǎn)足錯(cuò)誤!未找到引用源。注:對(duì)于錯(cuò)誤!未找到引用源。時(shí),數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。① 判定錯(cuò)誤!未找到引用源。為實(shí)數(shù),且錯(cuò)誤!未找到引用源。則有:錯(cuò)誤!未找到引用源。滿(mǎn)足:錯(cuò)誤!未找到引用源。的通項(xiàng)公式為錯(cuò)誤!未找到引用源。中最大項(xiàng)必在A中,由(2)得錯(cuò)誤!未找到引用源。錯(cuò)誤!未找到引用源。.例如:錯(cuò)誤!未找到引用源。!未找到引用源。而錯(cuò)誤!未找到引用源。恒成立,求實(shí)數(shù)錯(cuò)誤!未找到引用源。若數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。的前錯(cuò)誤!未找到引用源。例如常數(shù)錯(cuò)誤!未找到引用源。的指數(shù)類(lèi)函數(shù))③ 錯(cuò)位相減:通項(xiàng)公式為“等差錯(cuò)誤!未找到引用源。對(duì)任意的錯(cuò)誤!未找到引用源。成等比數(shù)列,求實(shí)數(shù)錯(cuò)誤!未找到引用源。(n+2)=錯(cuò)誤!未找到引用源。對(duì)任意錯(cuò)誤!未找到引用源。并說(shuō)明理由;(2)求證: 錯(cuò)誤!未找到引用源。時(shí),錯(cuò)誤!未找到引用源。且滿(mǎn)足錯(cuò)誤!未找到引用源。的最小值;(3)若數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。的最大值.【答案】⑴見(jiàn)解析⑵錯(cuò)誤!未找到引用源。若當(dāng)錯(cuò)誤!未找到引用源。錯(cuò)誤!未找到引用源。(1)求證:數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。可推廣為:錯(cuò)誤!未找到引用源。恒成立,求錯(cuò)誤!未找到引用源。使得錯(cuò)誤!未找到引用源。的前錯(cuò)誤!未找到引用源。.(1)求證:錯(cuò)誤!未找到引用源。(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;錯(cuò)誤!未找到引用源。;若錯(cuò)誤!未找到引用源。對(duì)任意的錯(cuò)誤!未找到引用源。的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)錯(cuò)誤!未找到引用源。另一側(cè)為求和的結(jié)果,進(jìn)而完成證明 應(yīng)用舉例:類(lèi)型一:與前n項(xiàng)和相關(guān)的不等式 例1.【2017屆江蘇泰州中學(xué)高三摸底考試】已知數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。的形式,然后猜想構(gòu)造出等比數(shù)列的首項(xiàng)與公比,進(jìn)而得出等比數(shù)列的通項(xiàng)公式,再與原通項(xiàng)公式進(jìn)行比較,看不等號(hào)的方向是否符合條件即可。(關(guān)于錯(cuò)誤!未找到引用源。限于篇幅所限,本文就不做闡述了。()k2(1m)1=8(1)k1230。,229xkxk1xk+xk1xkxk1xk2xk21112=2∴xk+1xk=2 244xk+2xk1+2(xk+2)(xk1+2)∴xk+1xk=*xk+1xkxkxk1xk1xk2xkxk1Lx3x2()k2x3x2=()k2x3x24418x4x3對(duì)m206。(n179。2n23,\163。2(ak1+1)且a1+1179。N)2342212分析:尋求合適的處理手法,可以通過(guò)分組“捆綁”進(jìn)行放縮。bk2n31+an1an+13k=1分析:bn=111+n+13n3n+13n+113n+11+111=n+n+1=n+n+1=2n+n+1 13+1313+1313+1313n+111+3n3n+1n111111111\229。()=(++L)=(1),不等式左邊得證。n(n+1)(n+1)2sn例2.設(shè)SnL 22分析:此數(shù)列通項(xiàng)為ak=因?yàn)閗knk(k+1),k=1,2,+(k+1)1,\kk(k+1)k+ 22k(k+1)nn(n+1)(n+1)21sn\229。證明:左邊1++11111717111=1++()+K+()== +K423n1n4n442180。n若采取“很明顯,放得有點(diǎn)大了,導(dǎo)致傳遞性失敗,不等式鏈中斷,放縮失敗。一、常見(jiàn)的放縮方法常見(jiàn)的放縮方法法有:1.“添舍”放縮:對(duì)不等式一邊添項(xiàng)或舍項(xiàng)以達(dá)到放大和縮小的效果;:分別放縮分子、分母或者同時(shí)放縮分子分母以達(dá)到放縮的效果;:把欲證不等式變形構(gòu)造,然后利用已知的公式或恒不等式進(jìn)行放縮,例如均值不等式、柯西不等式、絕對(duì)值不等式、二項(xiàng)式定理、貝努力公式、真分?jǐn)?shù)性質(zhì)等。為了幫助更多的學(xué)生突破這一難點(diǎn),我們從以下幾個(gè)方面對(duì)放縮法證明數(shù)列不等式的基本策略進(jìn)行分析。3(n1)180??梢哉{(diào)整放縮的項(xiàng)數(shù),從第三項(xiàng)開(kāi)始放縮?!肮椒ㄇ蠛汀边x擇恰當(dāng)?shù)姆趴s方法,通過(guò)“通項(xiàng)”的適度放縮使之轉(zhuǎn)化為等差或等比數(shù)列,從而利用求和達(dá)到簡(jiǎn)化....證題的目的。229。k=11k2[(2)+(2)+L(n+1n)]=2(1+n+1)=2(n+11)n1n111=(),bn=+,證明:229。2,n206。2ak1+1,\ak+1179。anan1a11L3a2179。+,\179。2時(shí),Q0xk163。444248。如果不等式的一邊與求和沒(méi)有直接的關(guān)系,也可以辨析題目的結(jié)構(gòu)特征選擇合適的方法進(jìn)行處理,譬如“構(gòu)造單調(diào)數(shù)列”放縮;構(gòu)造“二項(xiàng)展開(kāi)式”放縮;對(duì)不等式的局部換元,然后再謀求放縮等。錯(cuò)誤!未找到引用源。如果題目條件無(wú)法體現(xiàn)出放縮的目標(biāo),則可從所證不等式的常數(shù)入手,常數(shù)可視為錯(cuò)誤!未找到引用源。(累乘時(shí)要求不等式兩側(cè)均為正數(shù)),然后通過(guò)“累加”或“累乘”達(dá)到一側(cè)為錯(cuò)誤!未找到引用源。).(1)求錯(cuò)誤!未找到引用源。若不等式錯(cuò)誤!未找到引用源。定義錯(cuò)誤!未找到引用源。.錯(cuò)誤!未找到引用源。滿(mǎn)足:錯(cuò)誤!未找到引用源。是數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。的通項(xiàng);②是否存在這樣的正整數(shù)錯(cuò)誤!未找到引用源。對(duì)錯(cuò)誤!未找到引用源。錯(cuò)誤!未找到引用源。錯(cuò)誤!未找到引用源。錯(cuò)誤!未找到引用源。項(xiàng)和為錯(cuò)誤!未找到引用源。試求數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。,錯(cuò)誤!未找到引用源。恒成立?若存在,求出錯(cuò)誤!未找到引用源。項(xiàng)和為錯(cuò)誤!未找到引用源。時(shí),求證:當(dāng)錯(cuò)誤!未找到引用源。是否具有性質(zhì)錯(cuò)誤!未找到引用源。是等差數(shù)列;(2)若 錯(cuò)誤!未找到引用源。.9.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,數(shù)列{bn},{}滿(mǎn)足(n+1)bn=an+1錯(cuò)誤!未找到引用源。.(1)若錯(cuò)誤!未找到引用源。的等比數(shù)列,若不等式錯(cuò)誤!未找到引用源。(關(guān)于錯(cuò)誤!未找到引用源。的形式,然后猜想構(gòu)造出等比數(shù)列的首項(xiàng)與公比,進(jìn)而得出等比數(shù)列的通項(xiàng)公式,再與原通項(xiàng)公式進(jìn)行比較,看不等號(hào)的方向是否符合條件即可。另一側(cè)為求和的結(jié)果,進(jìn)而完成證明 應(yīng)用舉例:類(lèi)型一:與前n項(xiàng)和相關(guān)的不等式 例1.【2017屆江蘇泰州中學(xué)高三摸底考試】已知數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。的通項(xiàng)公式;(2)設(shè)錯(cuò)誤!未找到引用源。對(duì)任意的錯(cuò)誤!未找到引用源。為等比數(shù)列,則有錯(cuò)誤!未找到引用源。得錯(cuò)誤!未找到引用源。定義錯(cuò)誤!未找到引用源。錯(cuò)誤!未找到引用源。因此錯(cuò)誤!未找到引用源。.所以數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。). 【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2)證明見(jiàn)解析;(3)證明見(jiàn)解析.故錯(cuò)誤!未找到引用源。.其中錯(cuò)誤!未找到引用源。時(shí),設(shè)錯(cuò)誤!未找到引用源。且錯(cuò)誤!未找到引用源。(2)錯(cuò)誤!未找到引用源。實(shí)戰(zhàn)演練: 1.【江蘇省無(wú)錫市普通高中2018屆高三上學(xué)期期中】已知數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。;(2)求錯(cuò)誤!未找到引用源。使得錯(cuò)誤!未找到引用源。為奇數(shù)時(shí),滿(mǎn)足錯(cuò)誤!未找到引用源。時(shí),錯(cuò)誤!未找到引用源。其中錯(cuò)誤!未找到引用源。且錯(cuò)誤!未找到引用源。⑶錯(cuò)誤!未找到引用源。對(duì)錯(cuò)誤!未找到引用源。錯(cuò)誤!未找到引用源。即錯(cuò)誤!未找到引用源。與錯(cuò)誤!未找到引用源。滿(mǎn)足錯(cuò)誤!未找到引用源。滿(mǎn)足錯(cuò)誤!未找到引用源。將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成錯(cuò)誤!未找到引用源。錯(cuò)誤!未找到引用源。錯(cuò)誤!未找到引用源。.點(diǎn)睛:數(shù)列求和時(shí),要根據(jù)數(shù)列項(xiàng)的特點(diǎn)選擇不同的方法,常用的求和方法有公式法、裂項(xiàng)相消法、錯(cuò)位相減法、分組求和等。?若存在,寫(xiě)出一個(gè)滿(mǎn)足要求的數(shù)列;若不存在,說(shuō)明理由.(2)當(dāng)錯(cuò)誤!未找到引用源。即錯(cuò)誤!未找到引用源。.6.【江蘇省泰州中學(xué)2018屆高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試】已知兩個(gè)無(wú)窮數(shù)列的前項(xiàng)和分別為(1),其中,設(shè)數(shù)列都為遞增數(shù)列,求數(shù)列的通項(xiàng)公式;(2)若數(shù)列①若數(shù)列②若數(shù)列滿(mǎn)足:存在唯一的正整數(shù)“墜點(diǎn)數(shù)列”,求 為“墜點(diǎn)數(shù)列”,數(shù)列,使得,稱(chēng)數(shù)列為“墜點(diǎn)數(shù)列”.為“墜點(diǎn)數(shù)列”,是否存在正整數(shù),使得,若存在,求的最大值;若不存在,說(shuō)明理由.【答案】(1).(2)①,② .【江蘇省南京師范大學(xué)附屬中學(xué)2017屆高三高考模擬一】已知數(shù)集錯(cuò)誤!未找到引用源。;(2)若錯(cuò)誤!未找到引用源。又因?yàn)殄e(cuò)誤!未找到引用源。所以錯(cuò)誤!未找到引用源。求解第一問(wèn)時(shí),直接運(yùn)用題設(shè)條件中所提供的條件信息進(jìn)行驗(yàn)證即可;解答第二問(wèn)時(shí),先運(yùn)用題設(shè)條件中定義的信息可得錯(cuò)誤!未找到引用源。因此構(gòu)成數(shù)集錯(cuò)誤!未找到引用源。.(1)求證:數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。求證: 錯(cuò)誤!未找到引用源。即數(shù)列錯(cuò)誤!未找到引用源。顯然,錯(cuò)誤!未找到引用源。的公差為錯(cuò)誤!未找到引用源。其中錯(cuò)誤!未找到引用源。時(shí),因?yàn)殄e(cuò)誤!未找到引用源。即錯(cuò)誤!未找到引用源。錯(cuò)誤!未找到引用源。個(gè)正數(shù),共同組成公比為錯(cuò)誤!未找到引用源。在錯(cuò)誤!未找到引用源。Tii=1解:易求Sn=Tn=(其中n為正整數(shù))nn432nan=n13180。2232。2232。11*(k179。+1n+2+...+kn+11(k179。2**(2)當(dāng)n2且n206。i=1ai(ai1)(21)+(121121)+(121121)+L+(12n11121n)=3121n:ai(ai1)=ii(21)=i122+i122i122+i163。(x)0,即y=f(x)是單調(diào)遞減函數(shù).所以f39。a11238。248。n+1232。 n+1248。232。247。2230。1+x證明x第四篇:放縮法證明數(shù)列不等式經(jīng)典例題放縮法證明數(shù)列不等式主要放縮技能: =2= nn+1n(n+1)nn(n1)n1n114411===2()22n4n1(2n+1)(2n1)2n12n+1n242.=== ===2)= ====== ==(21)2(2n1)(2n2)(2n1)(2n11)+22(n+1)n11== n(n+1)2n+1n(n+1)2n+1n2n(n+1)2n+1x2x+n*c=(n206。(1)求an;(2++L2 {an}中,已知a1=2,an+1an=2anan+1;(1)求an;(2)證明:a1(a11)+a2(a21)+a3(a31)+L+an(an1)32n+{an}滿(mǎn)足:a1=2,an+1=; n(n+)an+225112n(1)設(shè)bn=,求bn;(2)記=,求證:163。N*)2.等比數(shù)列的和:an=kN*)22n(n+1)n(n+3)p1a1252。3+13180。N*)+11132+52+......+(2n1)2321115:1+2+2+......+235(2n1)4常見(jiàn)的放縮技巧總結(jié):
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