第一篇:用數(shù)學(xué)歸納法證明數(shù)列不等式
【例1】(2012全國大綱卷理22)函數(shù)f(x)?x2?2x?3,定義數(shù)列?xn?如下:x1?2,xn?1是過兩點P(4,5)、Qn(xn,f(xn))的直線PQn與x軸交點的橫坐標.(1)證明:2?xn?xn?1?3;(2)求數(shù)列?xn?的通項公式.【證】(1)證:直線PQn的方程為y?5?f(xn)?5(x?4),即y?5?(xn?2)(x?4),xn?44x?35令y?0,解得xn?1?4?.?nxn?2xn?2下用數(shù)學(xué)歸納法證明2?xn?3:
① 當n?1時,x1?2,所以2?x1?3.② 假設(shè)當n?k時結(jié)論成立,即2?xk?3,則當n?k?1時,由xk?1?4?11555?xk?1?3,故?xk?1?4?,得4?,即42?23?2xk?2*2?xk?1?3.由①②知,對一切n?N都有2?xn?3.4xn?3?xn2?2xn?3(3?xn)(xn?1)從而xn?1?xn??xn???0,故xn?1?xn.xn?2xn?2xn?2綜上,2?xn?xn?1?3.4x?3x?35(xn?1)(2)解:由(1)知,xn?1?n,則 xn?1?3?n ①,xn?1?1? ②,xn?2xn?2xn?
2①?②,得
?x?3?11xn?1?31xn?3???,故數(shù)列?n是首項為,公比為的等比數(shù)列.?53xn?1?15xn?1x?1?n?n?19?5n?1?1xn?31?1?*
因此,(n?N).?????,解得:xn?n?13?5?1xn?13?5?【例2】已知函數(shù)f(x)?ln(2?x)?ax在開區(qū)間(0,1)內(nèi)是增函數(shù).
(Ⅰ)求實數(shù)a的取值范圍;
(Ⅱ)若數(shù)列?an?滿a1?(0,1),an?1?ln(2?an)?an(n?N*),證明:0?an?an?1?1.(Ⅰ)解:f?(x)??1?a,由于f(x)在(0,1)內(nèi)是增函數(shù),2?x1?a?0在x∈∴ f?(x)?0,即 ?(0,1)時恒成立. 2?x1∴ a?? 恒成立,x?2而
-2<x-2<-1,11??,x?2211?1,即 ??2x?2∴
a?1即為所求. ∴ ?1?(Ⅱ)證明:① 當n=1時,由題設(shè)知a1∈(0,1). ② 假設(shè)當n=k時,不等式成立,即ak∈(0,1),則 當n=k+1時,由(Ⅰ)知,f(x)=ln(2-x)+x在(0,1)上是增函數(shù)
∴0?f(0)?ln(2?0)?0?ak?1?ln(2?ak)?ak?f(ak)?f(1)?ln(2?1)?1?1,即ak+1∈(0,1),故n=k+1時命題成立.根據(jù)① ② 知0<an<1,n∈N*. 又 ∵ an?1?an?ln(2?an)?ln(2?1)?0,∴ 0?an?an?1?1.
【例3】已知函數(shù)f(x)?x?sinx,數(shù)列{an}滿足:0?a1?1,an?1?f(an),n?1,2,3,證明:,13an.6證明:(Ⅰ)先用數(shù)學(xué)歸納法證明0?an?1,n?1,2,3,?(Ⅰ)0?an?1?an?1;(Ⅱ)an?1?① 當n=1時,由已知,結(jié)論成立.② 假設(shè)當n=k時結(jié)論成立,即0?ak?1,因為0?x?1時,f?(x)?1?cosx?0,所以f(x)在(0,1)上是增函數(shù),又f(x)在[0,1]上連續(xù),從而f(0)?f(ak)?f(1),即0?ak?1?1?sin1?1,故當n=k+1時,結(jié)論成立.由①②可知,0?an?1對一切正整數(shù)都成立.又因為0?an?1時,an?1?an?an?sinan?an??sinan?0,所以an?1?an,綜上所述0?an?1?an?1.(Ⅱ)設(shè)函數(shù)g(x)?sinx?x?13x,0?x?1,6由(Ⅰ)可知,當0?x?1時,sinx?x.x2x2x2x22x??2sin???2()??0, 從而g?(x)?cosx?1?22222所以g(x)在(0,1)上是增函數(shù).又g(0)?0,所以當0?x?1時,g(x)>0成立.13于是g(an)?0,即sinan?an?an?0,613故an?1?an.
【例4】已知函數(shù)f(x)?x?ln?1?x?,數(shù)列?an?滿足0?a1?1, an?1?f?an?;數(shù)列?bn?滿足b1?11,bn?1?(n?1)bn, n?N*.求證: 22(Ⅰ)0?an?1?an?1;
an2;(Ⅱ)an?1?22,則當n≥2時,bn?an?n!.(n!?n?(n?1)?(Ⅲ)若a1?2*解:(Ⅰ)先用數(shù)學(xué)歸納法證明0?an?1,n?N.(1)當n=1時,由已知得結(jié)論成立;
?2?1)(2)假設(shè)當n=k時,結(jié)論成立,即0?ak?1.則當n=k+1時,因為0
————①bn?1bn?2b12 an2aaaaa,知:n?1?n, 所以n=2?3由(Ⅱ)an?1?2a1a1a2an2因為a1?anaa?12an?122an?1 , 22, n≥2, 0?an?1?an?1.2a1a2an?1a1n2?a121?a1 所以 an?.222222 由①② 兩式可知: bn?an?n!.【例5】 設(shè)函數(shù)f(x)與數(shù)列?an?滿足以下關(guān)系: ① a1??,其中?是方程f(x)?x的實根; ② an?1?f(an); 1).③ f(x)的導(dǎo)數(shù)f?(x)?(0,(Ⅰ)求證:an??; (Ⅱ)判斷an與an?1的大小關(guān)系,并證明你的結(jié)論.(Ⅰ)證:① 當n?1時,a1??,不等式成立.② 假設(shè)當n?k時不等式成立,即ak??,則n?k?1時,∵f?(x)?0,則f(x)遞增.∴ak?1?f(ak)?f(?)??,即n?k?1時不等式也成立.由①、②知,an??對一切n?N都成立.(Ⅱ)解:an?1?an?f(an)?an,設(shè)F(x)?f(x)?x,則F?(x)?f?(x)?1?0,∴F(x)遞減,而an??,∴F(an)?F(?)?f(?)???0,即f(an)?an?0,亦即an?1?an?0,*∴an?1?an.【例6】(2005江西)已知數(shù)列{an}的各項都是正數(shù),且滿足: 1an(4?an),n?N.2(1)證明an?an?1?2,n?N;a0?1,an?1?(2)求數(shù)列{an}的通項公式an.解:(1)方法一 用數(shù)學(xué)歸納法證明: 13a0(4?a0)?,∴a0?a1?2,命題正確.222°假設(shè)n=k時有ak?1?ak?2.1則n?k?1時,ak?ak?1?ak?1(4?ak?1)?ak(4?ak) 221?2(ak?1?ak)?(ak?1?ak)(ak?1?ak) 21?(ak?1?ak)(4?ak?1?ak).2而ak?1?ak?0.4?ak?1?ak?0,?ak?ak?1?0.112又ak?1?ak(4?ak)?[4?(ak?2)]?2.22∴n?k?1時命題正確.由1°、2°知,對一切n∈N時有an?an?1?2.1°當n=1時,a0?1,a1?方法二:用數(shù)學(xué)歸納法證明: 1°當n=1時,a0?1,a1? 2°假設(shè)n=k時有ak?令f(x)?13a0(4?a0)?,∴0?a0?a1?2; 22?ak?2成立,1x(4?x),f(x)在[0,2]上單調(diào)遞增,所以由假設(shè) 2111有:f(ak?1)?f(ak)?f(2),即ak?1(4?ak?1)?ak(4?ak)??2?(4?2),222也即當n=k+1時 ak?ak?1?2成立,所以由1°、2°知,對一切n?N,有ak?ak?1? 2(2)下面來求數(shù)列的通項:an?1?11an(4?an)?[?(an?2)2?4],所以 222(an?1?2)??(an?2)2 1211221122211?2???2n?12n令bn?an?2,則bn??bn??(?b)???()b????()bn?1n?2n?1222222,2又bn=-1,所以bn??()12n?11n,即an?2?bn?2?()2?1 【拓展題】 【例】、數(shù)列?an?滿足an?12a?3an??,且a1?1.(1)當??1時,求數(shù)列?an?的?nan?12通項公式; (2)若不等式an?1?an對一切n?N恒成立,求?的取值范圍; (3)當?3???1時,證明: *1111?????1?n.1?a11?a21?an2解:(1)當??1時,an?1?2an?1?an?1?1?2(an?1)???an?2n?1.(an?1)2???1*(2)an?1?an?①,要使an?1?an對一切n?N恒成立,an?1(a1?1)2???1??3至少需使a2?a1???0成立????3.a1?12下面先用數(shù)歸法證明:當???3時,an?1(略),再由①知an?1?an恒成立.所以??[?3,??)為所求.(3)當?3???1時,由(2)知an?1,則由 2a(a?1)?(an?1)???1??1an?1?nn?2an?1??2an?1 an?1an?1?an?1?1?2(an?1)?22(an?1?1)???2n(a1?1)?2n?111?0?an?1?2n??n,1?an21111111從而??????2???n?1?n,等號當且僅當n?11?a11?a21?an2222時成立.(2009安徽理21)首項為正數(shù)的數(shù)列?an?滿足an?1?為奇數(shù),則對一切n?2,an都是奇數(shù);(2)若對一切n?N都有an?1?an,求a1的取值范圍.略解:(1)已知a1是奇數(shù),假設(shè)ak?2m?1是奇數(shù),其中m為正整數(shù),*12(an?3),n?N*.(1)證明:若a14ak2?3?m(m?1)?1是奇數(shù).(因為m(m?1)是偶數(shù))則由遞推關(guān)系得ak?1?4*根據(jù)數(shù)學(xué)歸納法,對任何n?N,an都是奇數(shù).1(2)(方法一)由an?1?an?(an?1)(an?3)知,an?1?an當且僅當an?1或an?3.41?332?3?1;若ak?3,則ak?1??3.另一方面,若0?ak?1,則0?ak?1?44根據(jù)數(shù)學(xué)歸納法,0?a1?1,?0?an?1,?n?N*;a1?3?an?3,?n?N*.綜合所述,對一切n?N都有an?1?an的充要條件是0?a1?1或a1?3.*a12?3?a1,得a12?4a1?3?0,于是0?a1?1或a1?3.(方法二)由a2?4an2?3an2?3an?12?3(an?an?1)(an?an?1), an?1?an???,因為a1?0,an?1?4444所以所有的an均大于0,因此an?1?an與an?an?1同號.根據(jù)數(shù)學(xué)歸納法,?n?N,an?1?an與a2?a1同號.*因此,對一切n?N都有an?1?an的充要條件是0?a1?1或a1?3.* 數(shù)列、極限、數(shù)學(xué)歸納法·用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式·教案 證明:(1)當n=1時,左=2,右=2,則等式成立.(2)假設(shè)n=k時(k∈N,k≥1),等式成立,即 2+4+6+…+2k=k(k+1). 當n=k+1時,2+4+6+…+2k+(k+1) 所以n=k+1時,等式也成立. 根據(jù)(1)(2)可知,對于任意自然數(shù)n,原等式都能成立. 生甲:證明過程正確. 生乙:證明方法不是數(shù)學(xué)歸納法,因為第二步證明時,沒有應(yīng)用歸納假設(shè). 師:從形式上看此種證明方法是數(shù)學(xué)歸納法,但實質(zhì)在要證明n=k+1正確時,未用到歸納假設(shè),直接采用等差數(shù)列求和公式,違背了數(shù)學(xué)歸納法的本質(zhì)特點遞推性,所以不能稱之為數(shù)學(xué)歸納法.因此告誡我們在運用數(shù)學(xué)歸納法證明時,不能機械套用兩個步驟,在證明n=k+1命題成立時,一定要利用歸納假設(shè). (課堂上講評作業(yè),指出學(xué)生作業(yè)中不妥之處,有利于鞏固舊知識,為新知識的學(xué)習(xí)掃清障礙,使學(xué)生引以為戒,所謂溫故而知新) (二)講授新課 師:在明確數(shù)學(xué)歸納法本質(zhì)的基礎(chǔ)上,我們來共同研究它在不等式證明中的應(yīng)用.(板書)例1已知x>-1,且x≠0,n∈N,n≥2.求證:(1+x)n>1+nx. 師:首先驗證n=2時的情況. (板書)證:(1)當n=2時,左邊=(1+x)2=1+2x+x2,右邊=1+2x,因x2>0,則原不等式成立. (在這里,一定要強調(diào)之所以左邊>右邊,關(guān)鍵在于x2>0是由已知條件x≠0獲得,為下面證明做鋪墊) 數(shù)列和式不等式的證明策略 羅紅波洪湖二中高三 (九)班周二第三節(jié)(11月13日) 數(shù)列和式不等式的證明經(jīng)常在試卷壓軸題中出現(xiàn),在思維能力和方法上要求很高,難度很大,往往讓人束手無策,其實,這類不等式的證明,是有一定的規(guī)律的,利用S1 n? a1?q 來證明也能事半功倍,下面用幾個例子來簡述數(shù)列和式不等式的證明 S1 n? a1?q 常用策略。 一、基礎(chǔ)演練: 1、等比數(shù)列{an},公比為q,則{an}的前n項和Sn為() ?na1(q?1A.?) ?an a?1(1?q)1(1?qn)a? 1?q(q?1)B.na1C.1?qD.11?q2、正項等比數(shù)列{an},公比為q,0?q?1,{an}的前n項和Sn,以下說法正確的是()A.S1n? a11?qB.S?a11?qC.Saa nn?1?qD.Sn?11?q3、正項數(shù)列{a},{a的前n項和Sa nn}n,要證明S1n?1?q,其中0?q?1,可以去證明()A. an?1?qB.an?1a?qC.an?1?qD.a n?1a?q nnanan 二、典例精講: 例 1、等比數(shù)列{a1 n},a1?1,q?2,{an}的前n項和Sn,求證:Sn?2 變式 1、正項等比數(shù)列{an},{a1n}的前n項和Sn,a1?1,Sn?2恒成立,求證:0?q? 2例 2、已知數(shù)列{an},an?1 2n ?1,{an}的前n項和S5n,求證:Sn?2(Sn?3?) aann變式 2、數(shù)列{n?1n},a?3?23?2n?1,a1?1,{a3 n?1n}的前n項和Sn,求證:Sn? n 2例 3、(09四川理22)數(shù)列{an}的前n項和Sn,對任意正整數(shù)n,都有a4?an n?5Sn?1成立,記bn?1?a(n?N?).n (1)求數(shù)列{bn}的通項公式; (2)記c? n?b2n?b2n?1(n?N),{c3 n}的前n項和Tn,求證:Tn? 2變式 3、已知a1n? ?2,求證Sn?(?1)a1?(?1)2a2????????(?1)nan?1 (?2)n? 3三、小結(jié) 四、課后作業(yè): 1、等比數(shù)列{a1 n},a1?2,q? 3,{an}的前n項和Sn,求證:Sn?3 2、已知數(shù)列{an},an? 14n?2,{an}的前n項和Sn,求證:S2 n ?3 數(shù)列通項及用歸納法證明不等式 例 一、在1與2間插入n個正數(shù)a1,a2,a3,?,an,使這n+2個數(shù)成等比數(shù)列;又在1、2間插入n個正數(shù)b1,b2,b3,?,bn,使這n+2個數(shù)成等差數(shù)列.記An?a1a2a3?an,Bn?b1?b2???bn..求: (1)數(shù)列{An}和{Bn}的通項; (2)當n?7時,比較An與Bn的大小,并證明你的結(jié)論. 分析:考查等差數(shù)列,等比數(shù)列的知識,以及觀察、分析、歸納的能力和數(shù)學(xué)歸納法. 解:(1)?1,a1,a2,a3,?,an,2成等比數(shù)列,?a1an?a2an?1?a3an?2???akan?k?1???1?2?2,2?An?(a1an)(a2an?1)(a3an?2)?(an?1a2)(ana1)?(1?2)n?2n,?An?2n.2 ?1,b1,b2,b3,?,bn,2成等差數(shù)列,?b1?bn?1?2?3,?Bn?(b1?bn)n3?n.22n2所以數(shù)列{An}的通項An?2,數(shù)列{Bn}的通項Bn?n23n.2(2)?An?2,Bn?較當n?7時,2與n392222的大小,也就是比n,?An?2n,Bn?n2,要比較An與Bn的大小,只需比較An與Bn2492n的大?。?4929192nn當n=7時,2?128,n??49?110,知2?n.44449292nn經(jīng)驗證,n=8,n=9時,均有2?n成立,猜想,當n?7時有2?n,下面用數(shù)學(xué)歸納法證明: 4492n(?。﹏=7時已證2?n 492k(ⅱ)假設(shè)n?k(k?7)時不等式成立,即2?k,好么 49992k?1?2?2k?2?k2?[(k?1)2?k2?2k?1]?[(k?1)2?k(k?2)?1].444999?k?7,?k(k?2)?35,k(k?2)?1?0,?[(k?1)2?k(k?2)?1]?(k?1)2,故2k?1?,(k?1)2.即 444n?k?1時不等式也成立. 92n22根據(jù)(?。┖停áⅲ┊攏?7時,2?n成立,即An?Bn,?An?Bn.4說明:開放題求解要注意觀察題目的特點,可以先通過特殊數(shù)嘗試可能的結(jié)果,然后總結(jié)歸納出一般規(guī)律,利用歸納法證明結(jié)論. 猜想數(shù)列通項、利用歸納法證明不等式 2例 一、設(shè)數(shù)列{an}滿足an?1?an?nan?1,n?1,2,3,?,(1)當a1?2時,求a2,a3,a4,并由此猜想出an的一個通項公式;(2)當a1?3時,證明對所有的n?1,有(ⅰ)an?n?2; (ⅱ)1111?????.1?a11?a21?an2分析:本小題主要考查數(shù)列和不等式等知識,考查猜想、歸納、推理以及分析問題和解決問題的能力. 2解:(1)由a1?2得a2?a1?a1?1?3,2由a2?3,得a3?a2?2a2?1?4, 2由a3?4,得a4?a3?3a3?1?5.由此猜想an的一個通項公式:an?n?1(n?1).(2)(?。┯脭?shù)學(xué)歸納法證明: ①當n?1,a1?3?1?2,不等式成立. ②假設(shè)當n=k時不等式成立,即ak?k?2,那么,ak?1?ak(ak?k)?1?(k?2)(k?2?k)?1?k?3,也就是說,當n?k?1時,ak?1?(k?1)?2.根據(jù)①和②,對于所有n?1,有an?n?2.(ⅱ)由an?1?an(an?n)?1及(ⅰ),對 k?2,有kk?ak?1(ak?1?k?1)?1?ak?1(k?1?2?k?1)?1?2ak?1?1,…… ?ak?2k?1a1?2k?2???2?1?2k?1(a1?1)?1.于是111??k?1,k?2, 1?ak1?a12 111 ???1?a1?a1?ak?1k1111 ??k?11?a1k?22nnn 1221???.?k?11?a11?32k?12說明:證明不等式的題型多種多樣,所以不等式證明是一個難點,在由n=k成立,推導(dǎo)n=k+1不等式也成立時,過去講的證明不等式的方法再次都可以使用,如比較法、放縮法、分析法、反證法等,有時還要考證與原不等式的等價的命題. 數(shù)列與歸納法的綜合題 例 一、設(shè)a0為常數(shù),且an?3n?1?2an?1(n?N?)(Ⅰ)證明對任意n?1,an?[3?(?1)15nn?1?2n]?(?1)n?2na0; (Ⅱ)假設(shè)對任意n?1有an?an?1,求a0的取值范圍. 分析: 本小題主要考查數(shù)列、等比數(shù)列的概念,考查數(shù)學(xué)歸納法,考考靈活運用數(shù)學(xué)知識分析問題和解決問題的能力. 證明:(Ⅰ)證法一:(1)當n?1時,由已知a1?1?2a0,等式成立.(ⅱ)假設(shè)當n?k(k?1)等式成立,即ak?那么ak?1?3?2ak?3?kk1k[3?(?1)k?12k?(?1)kaka0].52k[3?(?1)k?12k]?(?1)k2k?1a.51?[3k?1?(?1)k2k?1?(?1)k?1a0].5也就是說,當n?k?1時,等式也成立. 根據(jù)(?。┖停áⅲ┛芍?/p> 證法二:如果設(shè)an??3n??2(an?1??3n?1).用an?3n?1?2an?1代入,可解出a?1.533n所以{an?}是公比的-2,首項為a1?的等比數(shù)列. 553n3?an??(1?2a0?)(?2)n?1(n?N?).553n?(?1)n?22n?(?1)n2na0.即an?5(Ⅱ)解法一:由an通項公式 2?3n?1?(?1)n?13?2n?1an?an?1??(?1)n3?2n?1a0.5?an?an?1(n?N?) ① (ⅰ)當n?2k?1,k?1,2,?時,①式即為(?1)即為a0?2k?23(5a0?1)?()2k?3.2132k?31()?.② 52513?111②式對k?1,2,?都成立,有a0??()??.5253(ⅱ)當n?2k,K?1,2,?時,(?1)即為a0???()2k?13(5a0?1)?()2k?2.21?.③ 5132?1?21??0.③式對k?1,2,?都成立,有a0???()5251綜上,①式對任意n?N?成立,有0?a0?.31故a0的取值范圍為(0,) 32k?21532解法二:如果an?an?1(n?N?)成立,特別取n?1,2有a1?a0?1?3a0?0.a2?a1?6a0?0.因此 0?a0?1.31時,對任意n?N?,有an?an?1?0.3下面證明當0?a0?由an通項公式 5(an?an?1)?2k?1,k?1,2,?,時 5(an?an?1)?2?3n?1?3?2n?1?5?3?2n?1a0?2?2n?1?3?2n?1?5?2n?1?0.(2)當n?2k,k?1,2,?時,5(an?an?1)?2?3n?1?3?2n?1?5?2n?1an?2?3n?1?3?2n?1?0.故a0的取值范圍為(0,).13 放縮法證明數(shù)列不等式 基礎(chǔ)知識回顧: 放縮的技巧與方法: (1)常見的數(shù)列求和方法和通項公式特點: ① 等差數(shù)列求和公式:錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。(關(guān)于錯誤!未找到引用源。的一次函數(shù)或常值函數(shù)) ② 等比數(shù)列求和公式:錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。(關(guān)于錯誤!未找到引用源。的指數(shù)類函數(shù))③ 錯位相減:通項公式為“等差錯誤!未找到引用源。等比”的形式 ④ 裂項相消:通項公式可拆成兩個相鄰項的差,且原數(shù)列的每一項裂項之后正負能夠相消,進而在求和后式子中僅剩有限項 (2)與求和相關(guān)的不等式的放縮技巧: ① 在數(shù)列中,“求和看通項”,所以在放縮的過程中通常從數(shù)列的通項公式入手 ② 在放縮時要看好所證不等式中不等號的方向,這將決定對通項公式是放大還是縮小(應(yīng)與所證的不等號同方向) ③ 在放縮時,對通項公式的變形要向可求和數(shù)列的通項公式靠攏,常見的是向等比數(shù)列與可裂項相消的數(shù)列進行靠攏。 ④ 若放縮后求和發(fā)現(xiàn)放“過”了,即與所證矛盾,通常有兩條道路選擇:第一個方法是微調(diào):看能否讓數(shù)列中的一些項不動,其余項放縮。從而減小放縮的程度,使之符合所證不等式;第二個方法就是推翻了原有放縮,重新進行設(shè)計,選擇放縮程度更小的方式再進行嘗試。 (3)放縮構(gòu)造裂項相消數(shù)列與等比數(shù)列的技巧: ① 裂項相消:在放縮時,所構(gòu)造的通項公式要具備“依項同構(gòu)”的特點,即作差的兩項可視為同一數(shù)列的相鄰兩項(或等距離間隔項) ② 等比數(shù)列:所面對的問題通常為“錯誤!未找到引用源。常數(shù)”的形式,所構(gòu)造的等比數(shù)列的公比也要滿足錯誤!未找到引用源。,如果題目條件無法體現(xiàn)出放縮的目標,則可從所證不等式的常數(shù)入手,常數(shù)可視為錯誤!未找到引用源。的形式,然后猜想構(gòu)造出等比數(shù)列的首項與公比,進而得出等比數(shù)列的通項公式,再與原通項公式進行比較,看不等號的方向是否符合條件即可。例如常數(shù)錯誤!未找到引用源。,即可猜想該等比數(shù)列的首項為錯誤!未找到引用源。,公比為錯誤!未找到引用源。,即通項公式為錯誤!未找到引用源。 注:此方法會存在風(fēng)險,所猜出的等比數(shù)列未必能達到放縮效果,所以是否選擇利用等比數(shù)列進行放縮,受數(shù)列通項公式的結(jié)構(gòu)影響 (4)與數(shù)列中的項相關(guān)的不等式問題: ① 此類問題往往從遞推公式入手,若需要放縮也是考慮對遞推公式進行變形 ② 在有些關(guān)于項的不等式證明中,可向求和問題進行劃歸,即將遞推公式放縮變形成為可“累加”或“累乘”的形式,即錯誤!未找到引用源?;蝈e誤!未找到引用源。(累乘時要求不等式兩側(cè)均為正數(shù)),然后通過“累加”或“累乘”達到一側(cè)為錯誤!未找到引用源。,另一側(cè)為求和的結(jié)果,進而完成證明 應(yīng)用舉例: 類型一:與前n項和相關(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)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和錯誤!未找到引用源。滿足:錯誤!未找到引用源。(錯誤!未找到引用源。為常數(shù),且錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。). (1)求錯誤!未找到引用源。的通項公式; (2)設(shè)錯誤!未找到引用源。,若數(shù)列錯誤!未找到引用源。為等比數(shù)列,求錯誤!未找到引用源。的值;(3)在滿足條件(2)的情形下,設(shè)錯誤!未找到引用源。,數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和為錯誤!未找到引用源。,若不等式錯誤!未找到引用源。對任意的錯誤!未找到引用源。恒成立,求實數(shù)錯誤!未找到引用源。的取值范圍. 例2.記錯誤!未找到引用源。.對數(shù)列錯誤!未找到引用源。和錯誤!未找到引用源。的子集錯誤!未找到引用源。,若錯誤!未找到引用源。,定義錯誤!未找到引用源。;若錯誤!未找到引用源。,定義錯誤!未找到引用源。.例如:錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。.現(xiàn)設(shè)錯誤!未找到引用源。是公比為3的等比數(shù)列,且當錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。.錯誤!未找到引用源。 (1)求數(shù)列的通項公式;錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。(2)對任意正整數(shù),若,求證:;錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。(3)設(shè),求證:.類型 二、與通項運算相關(guān)的不等式 例3.設(shè)函數(shù)錯誤!未找到引用源。,數(shù)列錯誤!未找到引用源。滿足:錯誤!未找到引用源。.(1)求證:錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。;(2)求證:錯誤!未找到引用源。(錯誤!未找到引用源。);(3)求證:錯誤!未找到引用源。(錯誤!未找到引用源。). 例4.已知錯誤!未找到引用源。是數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和,且對任意錯誤!未找到引用源。,有錯誤!未找到引用源。.其中錯誤!未找到引用源。為實數(shù),且錯誤!未找到引用源。.(1)當錯誤!未找到引用源。時,①求數(shù)列錯誤!未找到引用源。的通項; ②是否存在這樣的正整數(shù)錯誤!未找到引用源。,使得錯誤!未找到引用源。成等比數(shù)列?若存在,給出錯誤!未找到引用源。滿足的條件,否則,請說明理由.(2)當錯誤!未找到引用源。時,設(shè)錯誤!未找到引用源。,① 判定錯誤!未找到引用源。是否為等比數(shù)列; ②設(shè)錯誤!未找到引用源。,若錯誤!未找到引用源。對錯誤!未找到引用源。恒成立,求錯誤!未找到引用源。的取值范圍.方法、規(guī)律歸納: 常見的放縮變形: (1)錯誤!未找到引用源。,(2)錯誤!未找到引用源。 注:對于錯誤!未找到引用源。還可放縮為:錯誤!未找到引用源。(3)分子分母同加常數(shù):錯誤!未找到引用源。(4)錯誤!未找到引用源。 錯誤!未找到引用源??赏茝V為:錯誤!未找到引用源。 錯誤!未找到引用源。實戰(zhàn)演練: 1.【江蘇省無錫市普通高中2018屆高三上學(xué)期期中】已知數(shù)列錯誤!未找到引用源。滿足錯誤!未找到引用源。記數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和為錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。 (1)求證:數(shù)列錯誤!未找到引用源。為等比數(shù)列,并求其通項錯誤!未找到引用源。; (2)求錯誤!未找到引用源。; (3)問是否存在正整數(shù)錯誤!未找到引用源。,使得錯誤!未找到引用源。成立?說明理由.2.【江蘇省常州市2018屆高三上學(xué)期武進區(qū)高中數(shù)學(xué)期中試卷】在數(shù)列錯誤!未找到引用源。中,錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,其中錯誤!未找到引用源。. ⑴ 求證:數(shù)列錯誤!未找到引用源。為等差數(shù)列; ⑵ 設(shè)錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和為錯誤!未找到引用源。,若當錯誤!未找到引用源。且錯誤!未找到引用源。為偶數(shù)時,錯誤!未找到引用源。恒成立,求實數(shù)錯誤!未找到引用源。的取值范圍; ⑶ 設(shè)數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項的和為錯誤!未找到引用源。,試求數(shù)列錯誤!未找到引用源。的最大值.【答案】⑴見解析⑵錯誤!未找到引用源。⑶錯誤!未找到引用源。 3.【江蘇省徐州市2018屆高三上學(xué)期期中考試】已知數(shù)列的前項和為,滿足,.數(shù)列 滿足(1)求數(shù)列(2)若和,且. 的通項公式;,數(shù)列的前項和為,對任意的,(,都有,求實數(shù)的取值范圍; (3)是否存在正整數(shù),使,請說明理由.)成等差數(shù)列,若存在,求出所有滿足條件的,若不存在,4.已知數(shù)列錯誤!未找到引用源。、錯誤!未找到引用源。,其中,錯誤!未找到引用源。,數(shù)列錯誤!未找到引用源。滿足錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,數(shù)列錯誤!未找到引用源。滿足錯誤!未找到引用源。. (1)求數(shù)列錯誤!未找到引用源。、錯誤!未找到引用源。的通項公式; (2)是否存在自然數(shù)錯誤!未找到引用源。,使得對于任意錯誤!未找到引用源。有錯誤!未找到引用源。恒成立?若存在,求出錯誤!未找到引用源。的最小值; (3)若數(shù)列錯誤!未找到引用源。滿足錯誤!未找到引用源。,求數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和錯誤!未找到引用源。. 5.【江蘇省啟東中學(xué)2018屆高三上學(xué)期第一次月考】設(shè)數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和為錯誤!未找到引用源。,且滿足錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。為常數(shù). (1)是否存在數(shù)列錯誤!未找到引用源。,使得錯誤!未找到引用源。?若存在,寫出一個滿足要求的數(shù)列;若不存在,說明理由.(2)當錯誤!未找到引用源。時,求證: 錯誤!未找到引用源。. (3)當錯誤!未找到引用源。時,求證:當錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。. 6.【江蘇省泰州中學(xué)2018屆高三上學(xué)期開學(xué)考試】已知兩個無窮數(shù)列 分別滿足,其中(1)若數(shù)列(2)若數(shù)列①若數(shù)列②若數(shù)列,設(shè)數(shù)列的前項和分別為的通項公式;,使得,稱數(shù)列 .都為遞增數(shù)列,求數(shù)列滿足:存在唯一的正整數(shù)“墜點數(shù)列”,求 為“墜點數(shù)列”,數(shù)列 為“墜點數(shù)列”.為“墜點數(shù)列”,是否存在正整數(shù),使得,若存在,求的最大值;若不存在,說明理由.7.【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)集錯誤!未找到引用源。具有性質(zhì)錯誤!未找到引用源。對任意的錯誤!未找到引用源。,使得錯誤!未找到引用源。成立.(1)分別判斷數(shù)集錯誤!未找到引用源。與錯誤!未找到引用源。是否具有性質(zhì)錯誤!未找到引用源。,并說明理由; (2)求證: 錯誤!未找到引用源。; (2)若錯誤!未找到引用源。,求錯誤!未找到引用源。的最小值.8.記等差數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和為錯誤!未找到引用源。.(1)求證:數(shù)列錯誤!未找到引用源。是等差數(shù)列; (2)若 錯誤!未找到引用源。,對任意錯誤!未找到引用源。,均有錯誤!未找到引用源。是公差為錯誤!未找到引用源。的等差數(shù)列,求使錯誤!未找到引用源。為整數(shù)的正整數(shù)錯誤!未找到引用源。的取值集合; (3)記錯誤!未找到引用源。,求證: 錯誤!未找到引用源。.9.已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,數(shù)列{bn},{cn}滿足(n+1)bn=an+1錯誤!未找到引用源。,(n+2)cn=錯誤!未找到引用源。,其中n∈N*. (1)若數(shù)列{an}是公差為2的等差數(shù)列,求數(shù)列{cn}的通項公式; (2)若存在實數(shù)λ,使得對一切n∈N*,有bn≤λ≤cn,求證:數(shù)列{an}是等差數(shù)列. 10.已知各項不為零的數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和為錯誤!未找到引用源。,且錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。. (1)若錯誤!未找到引用源。成等比數(shù)列,求實數(shù)錯誤!未找到引用源。的值;(2)若錯誤!未找到引用源。成等差數(shù)列,①求數(shù)列錯誤!未找到引用源。的通項公式; ②在錯誤!未找到引用源。與錯誤!未找到引用源。間插入錯誤!未找到引用源。個正數(shù),共同組成公比為錯誤!未找到引用源。的等比數(shù)列,若不等式錯誤!未找到引用源。對任意的錯誤!未找到引用源。恒成立,求實數(shù)錯誤!未找到引用源。的最大值. 放縮法證明數(shù)列不等式 基礎(chǔ)知識回顧: 放縮的技巧與方法: (1)常見的數(shù)列求和方法和通項公式特點: ① 等差數(shù)列求和公式:錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。(關(guān)于錯誤!未找到引用源。的一次函數(shù)或常值函數(shù)) ② 等比數(shù)列求和公式:錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。(關(guān)于錯誤!未找到引用源。的指數(shù)類函數(shù))③ 錯位相減:通項公式為“等差錯誤!未找到引用源。等比”的形式 ④ 裂項相消:通項公式可拆成兩個相鄰項的差,且原數(shù)列的每一項裂項之后正負能夠相消,進而在求和后式子中僅剩有限項 (2)與求和相關(guān)的不等式的放縮技巧: ① 在數(shù)列中,“求和看通項”,所以在放縮的過程中通常從數(shù)列的通項公式入手 ② 在放縮時要看好所證不等式中不等號的方向,這將決定對通項公式是放大還是縮?。☉?yīng)與所證的不等號同方向) ③ 在放縮時,對通項公式的變形要向可求和數(shù)列的通項公式靠攏,常見的是向等比數(shù)列與可裂項相消的數(shù)列進行靠攏。 ④ 若放縮后求和發(fā)現(xiàn)放“過”了,即與所證矛盾,通常有兩條道路選擇:第一個方法是微調(diào):看能否讓數(shù)列中的一些項不動,其余項放縮。從而減小放縮的程度,使之符合所證不等式;第二個方法就是推翻了原有放縮,重新進行設(shè)計,選擇放縮程度更小的方式再進行嘗試。 (3)放縮構(gòu)造裂項相消數(shù)列與等比數(shù)列的技巧: ① 裂項相消:在放縮時,所構(gòu)造的通項公式要具備“依項同構(gòu)”的特點,即作差的兩項可視為同一數(shù)列的相鄰兩項(或等距離間隔項) ② 等比數(shù)列:所面對的問題通常為“錯誤!未找到引用源。常數(shù)”的形式,所構(gòu)造的等比數(shù)列的公比也要滿足錯誤!未找到引用源。,如果題目條件無法體現(xiàn)出放縮的目標,則可從所證不等式的常數(shù)入手,常數(shù)可視為錯誤!未找到引用源。的形式,然后猜想構(gòu)造出等比數(shù)列的首項與公比,進而得出等比數(shù)列的通項公式,再與原通項公式進行比較,看不等號的方向是否符合條件即可。例如常數(shù)錯誤!未找到引用源。,即可猜想該等比數(shù)列的首項為錯誤!未找到引用源。,公比為錯誤!未找到引用源。,即通項公式為錯誤!未找到引用源。注:此方法會存在風(fēng)險,所猜出的等比數(shù)列未必能達到放縮效果,所以是否選擇利用等比數(shù)列進行放縮,受數(shù)列通項公式的結(jié)構(gòu)影響 (4)與數(shù)列中的項相關(guān)的不等式問題: ① 此類問題往往從遞推公式入手,若需要放縮也是考慮對遞推公式進行變形 ② 在有些關(guān)于項的不等式證明中,可向求和問題進行劃歸,即將遞推公式放縮變形成為可“累加”或“累乘”的形式,即錯誤!未找到引用源?;蝈e誤!未找到引用源。(累乘時要求不等式兩側(cè)均為正數(shù)),然后通過“累加”或“累乘”達到一側(cè)為錯誤!未找到引用源。,另一側(cè)為求和的結(jié)果,進而完成證明 應(yīng)用舉例: 類型一:與前n項和相關(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)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和錯誤!未找到引用源。滿足:錯誤!未找到引用源。(錯誤!未找到引用源。為常數(shù),且錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。). (1)求錯誤!未找到引用源。的通項公式; (2)設(shè)錯誤!未找到引用源。,若數(shù)列錯誤!未找到引用源。為等比數(shù)列,求錯誤!未找到引用源。的值;(3)在滿足條件(2)的情形下,設(shè)錯誤!未找到引用源。,數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和為錯誤!未找到引用源。,若不等式錯誤!未找到引用源。對任意的錯誤!未找到引用源。恒成立,求實數(shù)錯誤!未找到引用源。的取值范圍. 【答案】(1)錯誤!未找到引用源。(2)錯誤!未找到引用源。(3)錯誤!未找到引用源。 (2)由(1)知,錯誤!未找到引用源。,即錯誤!未找到引用源。,若數(shù)列錯誤!未找到引用源。為等比數(shù)列,則有錯誤!未找到引用源。,而錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,故錯誤!未找到引用源。,解得錯誤!未找到引用源。,再將錯誤!未找到引用源。代入錯誤!未找到引用源。,得錯誤!未找到引用源。,例2.記錯誤!未找到引用源。.對數(shù)列錯誤!未找到引用源。和錯誤!未找到引用源。的子集錯誤!未找到引用源。,若錯誤!未找到引用源。,定義錯誤!未找到引用源。;若錯誤!未找到引用源。,定義錯誤!未找到引用源。.例如:錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。.現(xiàn)設(shè)錯誤!未找到引用源。是公比為3的等比數(shù)列,且當錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。.錯誤!未找到引用源。 (1)求數(shù)列的通項公式;錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。(2)對任意正整數(shù),若,求證:;錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。(3)設(shè),求證:.【答案】(1)錯誤!未找到引用源。(2)詳見解析(3)詳見解析 【解析】 試題分析:(1)根據(jù)及時定義,列出等量關(guān)系,解出首項,寫出通項公式;(2)根據(jù)子集關(guān)系,進行放縮,轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列求和;(3)利用等比數(shù)列和與項的大小關(guān)系,確定所定義和的大小關(guān)系:設(shè)錯誤!未找到引用源。,則錯誤!未找到引用源。因此由錯誤!未找到引用源。,因此錯誤!未找到引用源。中最大項必在A中,由(2)得錯誤!未找到引用源。.試題解析:(1)由已知得錯誤!未找到引用源。.于是當錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。.又錯誤!未找到引用源。,故錯誤!未找到引用源。,即錯誤!未找到引用源。.所以數(shù)列錯誤!未找到引用源。的通項公式為錯誤!未找到引用源。.(2)因為錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。.因此,錯誤!未找到引用源。.綜合①②③得,錯誤!未找到引用源。.類型 二、與通項運算相關(guān)的不等式 例3.設(shè)函數(shù)錯誤!未找到引用源。,數(shù)列錯誤!未找到引用源。滿足:錯誤!未找到引用源。.(1)求證:錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。;(2)求證:錯誤!未找到引用源。(錯誤!未找到引用源。);(3)求證:錯誤!未找到引用源。(錯誤!未找到引用源。). 【答案】(1)證明見解析;(2)證明見解析;(3)證明見解析. 故錯誤!未找到引用源。,則有:錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。例4.已知錯誤!未找到引用源。是數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和,且對任意錯誤!未找到引用源。,有錯誤!未找到引用源。.其中錯誤!未找到引用源。為實數(shù),且錯誤!未找到引用源。.(1)當錯誤!未找到引用源。時,①求數(shù)列錯誤!未找到引用源。的通項; ②是否存在這樣的正整數(shù)錯誤!未找到引用源。,使得錯誤!未找到引用源。成等比數(shù)列?若存在,給出錯誤!未找到引用源。滿足的條件,否則,請說明理由.(2)當錯誤!未找到引用源。時,設(shè)錯誤!未找到引用源。,① 判定錯誤!未找到引用源。是否為等比數(shù)列; ②設(shè)錯誤!未找到引用源。,若錯誤!未找到引用源。對錯誤!未找到引用源。恒成立,求錯誤!未找到引用源。的取值范圍.【答案】(1)①錯誤!未找到引用源。;②不存在;(2)①當錯誤!未找到引用源。且錯誤!未找到引用源。時,數(shù)列錯誤!未找到引用源。是以錯誤!未找到引用源。為首項,錯誤!未找到引用源。為公比的等比數(shù)列,當錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。,不是等比數(shù)列;②錯誤!未找到引用源。. 方法、規(guī)律歸納: 常見的放縮變形: (1)錯誤!未找到引用源。,(2)錯誤!未找到引用源。 注:對于錯誤!未找到引用源。還可放縮為:錯誤!未找到引用源。(3)分子分母同加常數(shù):錯誤!未找到引用源。(4)錯誤!未找到引用源。 錯誤!未找到引用源??赏茝V為:錯誤!未找到引用源。 錯誤!未找到引用源。實戰(zhàn)演練: 1.【江蘇省無錫市普通高中2018屆高三上學(xué)期期中】已知數(shù)列錯誤!未找到引用源。滿足錯誤!未找到引用源。記數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和為錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。 (1)求證:數(shù)列錯誤!未找到引用源。為等比數(shù)列,并求其通項錯誤!未找到引用源。; (2)求錯誤!未找到引用源。; (3)問是否存在正整數(shù)錯誤!未找到引用源。,使得錯誤!未找到引用源。成立?說明理由.【答案】(1)錯誤!未找到引用源。(2)錯誤!未找到引用源。(3)當錯誤!未找到引用源。為偶數(shù)時,錯誤!未找到引用源。都成立,(3)詳見解析 (3)假設(shè)存在正整數(shù)錯誤!未找到引用源。,使得錯誤!未找到引用源。成立,因為錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,所以只要錯誤!未找到引用源。 即只要滿足 ①:錯誤!未找到引用源。,和②:錯誤!未找到引用源。,對于①只要錯誤!未找到引用源。就可以; 對于②,當錯誤!未找到引用源。為奇數(shù)時,滿足錯誤!未找到引用源。,不成立,當錯誤!未找到引用源。為偶數(shù)時,滿足錯誤!未找到引用源。,即錯誤!未找到引用源。令錯誤!未找到引用源。,因為錯誤!未找到引用源。 即錯誤!未找到引用源。,且當錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。,所以當錯誤!未找到引用源。為偶數(shù)時,②式成立,即當錯誤!未找到引用源。為偶數(shù)時,錯誤!未找到引用源。成立.2.【江蘇省常州市2018屆高三上學(xué)期武進區(qū)高中數(shù)學(xué)期中試卷】在數(shù)列錯誤!未找到引用源。中,錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,其中錯誤!未找到引用源。. ⑴ 求證:數(shù)列錯誤!未找到引用源。為等差數(shù)列; ⑵ 設(shè)錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和為錯誤!未找到引用源。,若當錯誤!未找到引用源。且錯誤!未找到引用源。為偶數(shù)時,錯誤!未找到引用源。恒成立,求實數(shù)錯誤!未找到引用源。的取值范圍; ⑶ 設(shè)數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項的和為錯誤!未找到引用源。,試求數(shù)列錯誤!未找到引用源。的最大值.【答案】⑴見解析⑵錯誤!未找到引用源。⑶錯誤!未找到引用源。 要使錯誤!未找到引用源。對錯誤!未找到引用源。且錯誤!未找到引用源。為偶數(shù)恒成立,只要使錯誤!未找到引用源。對錯誤!未找到引用源。且錯誤!未找到引用源。為偶數(shù)恒成立,即使錯誤!未找到引用源。對錯誤!未找到引用源。為正偶數(shù)恒成立,錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,故實數(shù)錯誤!未找到引用源。的取值范圍是錯誤!未找到引用源。; ⑶由⑴得錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,設(shè)錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。 錯誤!未找到引用源。當錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。,即錯誤!未找到引用源。,當錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。,即錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,因此數(shù)列錯誤!未找到引用源。的最大值為錯誤!未找到引用源。. 【點睛】本題考查數(shù)列與不等式的綜合應(yīng)用,涉及等差數(shù)列的判定與證明,其中證明(1)的關(guān)鍵是分析得到錯誤!未找到引用源。與錯誤!未找到引用源。的關(guān)系式. 3.【江蘇省徐州市2018屆高三上學(xué)期期中考試】已知數(shù)列滿足,且 . 的前項和為,滿足,.數(shù)列(1)求數(shù)列(2)若和的通項公式;,數(shù)列的前項和為,對任意的,(,都有,求實數(shù)的取值范圍; (3)是否存在正整數(shù),使,請說明理由. 【答案】(1)(2))成等差數(shù)列,若存在,求出所有滿足條件的,若不存在,(3)不存在 (2)由(1)得于是所以,兩式相減得所以由(1)得因為對 即所以恒成立,都有,,恒成立,記所以因為從而數(shù)列于是,為遞增數(shù)列,所以當. (),使 成等差數(shù)列,則,時取最小值,(3)假設(shè)存在正整數(shù)即,若為偶數(shù),則若為奇數(shù),設(shè)于是當時,為奇數(shù),而為偶數(shù),上式不成立.,則,與 矛盾;,即,此時 4.已知數(shù)列錯誤!未找到引用源。、錯誤!未找到引用源。,其中,錯誤!未找到引用源。,數(shù)列錯誤!未找到引用源。滿足錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,數(shù)列錯誤!未找到引用源。滿足錯誤!未找到引用源。. (1)求數(shù)列錯誤!未找到引用源。、錯誤!未找到引用源。的通項公式; (2)是否存在自然數(shù)錯誤!未找到引用源。,使得對于任意錯誤!未找到引用源。有錯誤!未找到引用源。恒成立?若存在,求出錯誤!未找到引用源。的最小值; (3)若數(shù)列錯誤!未找到引用源。滿足錯誤!未找到引用源。,求數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和錯誤!未找到引用源。. 【答案】(1)錯誤!未找到引用源。;(2)存在,錯誤!未找到引用源。;(3)錯誤!未找到引用源。. 【解析】試題分析: (1)根據(jù)題設(shè)條件用累乘法能夠求出數(shù)列{an}的通項公式.b1=2,bn+1=2bn可知{bn}是首項為2,公比為2的等比數(shù)列,由此能求出{bn}的通項公式.(2)bn=2n.假設(shè)存在自然數(shù)m,滿足條件,先求出錯誤!未找到引用源。,將問題轉(zhuǎn)化成錯誤!未找到引用源??汕蟮缅e誤!未找到引用源。的取值范圍;(3)分n是奇數(shù)、n是偶數(shù)兩種情況求出Tn,然后寫成分段函數(shù)的形式。 試題解析:(1)由錯誤!未找到引用源。,即錯誤!未找到引用源。. 又錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。.當錯誤!未找到引用源。時,上式成立,因為錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。是首項為2,公比為2的等比數(shù)列,故錯誤!未找到引用源。.(3)當錯誤!未找到引用源。為奇數(shù)時,錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。; 當錯誤!未找到引用源。為偶數(shù)時,錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。.因此錯誤!未找到引用源。. 點睛:數(shù)列求和時,要根據(jù)數(shù)列項的特點選擇不同的方法,常用的求和方法有公式法、裂項相消法、錯位相減法、分組求和等。 5.【江蘇省啟東中學(xué)2018屆高三上學(xué)期第一次月考】設(shè)數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和為錯誤!未找到引用源。,且滿足錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。為常數(shù). (1)是否存在數(shù)列錯誤!未找到引用源。,使得錯誤!未找到引用源。?若存在,寫出一個滿足要求的數(shù)列;若不存在,說明理由. (2)當錯誤!未找到引用源。時,求證: 錯誤!未找到引用源。. (3)當錯誤!未找到引用源。時,求證:當錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。. 【答案】(1)不存在,理由見解析(2)證明見解析(3)證明見解析 當錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。,兩式相減得錯誤!未找到引用源。,即錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,當錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。,即錯誤!未找到引用源。,綜上,錯誤!未找到引用源。. 6.【江蘇省泰州中學(xué)2018屆高三上學(xué)期開學(xué)考試】已知兩個無窮數(shù)列的前項和分別為(1)若數(shù)列.分別滿足,其中,設(shè)數(shù)列都為遞增數(shù)列,求數(shù)列的通項公式;(2)若數(shù)列①若數(shù)列②若數(shù)列滿足:存在唯一的正整數(shù)“墜點數(shù)列”,求 為“墜點數(shù)列”,數(shù)列,使得,稱數(shù)列為“墜點數(shù)列”.為“墜點數(shù)列”,是否存在正整數(shù),使得,若存在,求的最大值;若不存在,說明理由.【答案】(1) .(2)①,② 6.7.【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)集錯誤!未找到引用源。具有性質(zhì)錯誤!未找到引用源。對任意的錯誤!未找到引用源。,使得錯誤!未找到引用源。成立.(1)分別判斷數(shù)集錯誤!未找到引用源。與錯誤!未找到引用源。是否具有性質(zhì)錯誤!未找到引用源。,并說明理由; (2)求證: 錯誤!未找到引用源。; (2)若錯誤!未找到引用源。,求錯誤!未找到引用源。的最小值.【答案】(1)不具有(2)見解析(3)錯誤!未找到引用源。.(2)因為集合錯誤!未找到引用源。具有性質(zhì)錯誤!未找到引用源。,所以對錯誤!未找到引用源。而言,存在錯誤!未找到引用源。,使得錯誤!未找到引用源。,又因為錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。,同理可得錯誤!未找到引用源。,將上述不等式相加得: 錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。.(3)由(2)可知錯誤!未找到引用源。,又錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。,構(gòu)成數(shù)集錯誤!未找到引用源。,經(jīng)檢驗錯誤!未找到引用源。具有性質(zhì)錯誤!未找到引用源。,故錯誤!未找到引用源。的最小值為錯誤!未找到引用源。.點睛:本題是一道新定義的遷移信息并利用信息的信息遷移題。求解第一問時,直接運用題設(shè)條件中所提供的條件信息進行驗證即可;解答第二問時,先運用題設(shè)條件中定義的信息可得錯誤!未找到引用源。,同理可得錯誤!未找到引用源。,再將上述不等式相加得: 錯誤!未找到引用源。即可獲證錯誤!未找到引用源。;證明第三問時,充分借助(2)的結(jié)論可知錯誤!未找到引用源。,又錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源??傻缅e誤!未找到引用源。,因此構(gòu)成數(shù)集錯誤!未找到引用源。,經(jīng)檢驗錯誤!未找到引用源。具有性質(zhì)錯誤!未找到引用源。,進而求出錯誤!未找到引用源。的最小值為錯誤!未找到引用源。.8.記等差數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和為錯誤!未找到引用源。.(1)求證:數(shù)列錯誤!未找到引用源。是等差數(shù)列; (2)若 錯誤!未找到引用源。,對任意錯誤!未找到引用源。,均有錯誤!未找到引用源。是公差為錯誤!未找到引用源。的等差數(shù)列,求使錯誤!未找到引用源。為整數(shù)的正整數(shù)錯誤!未找到引用源。的取值集合; (3)記錯誤!未找到引用源。,求證: 錯誤!未找到引用源。.【答案】(1)見解析(2)錯誤!未找到引用源。(3)見解析 解:(1)設(shè)等差數(shù)列錯誤!未找到引用源。的公差為錯誤!未找到引用源。,則錯誤!未找到引用源。,從而錯誤!未找到引用源。,所以當錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。,即數(shù)列錯誤!未找到引用源。是等差數(shù)列.(2)因為的任意的錯誤!未找到引用源。都是公差為錯誤!未找到引用源。,的等差數(shù)列,所以錯誤!未找到引用源。是公差為錯誤!未找到引用源。,的等差數(shù)列,又錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。,顯然,錯誤!未找到引用源。滿足條件,當錯誤!未找到引用源。時,因為錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。不是整數(shù),綜上所述,正整數(shù)錯誤!未找到引用源。的取值集合為錯誤!未找到引用源。.(3)設(shè)等差數(shù)列錯誤!未找到引用源。的公差為錯誤!未找到引用源。,則錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。,即數(shù)列錯誤!未找到引用源。是公比大于錯誤!未找到引用源。,首項大于錯誤!未找到引用源。的等比數(shù)列,記公比為錯誤!未找到引用源。.以下證明: 錯誤!未找到引用源。,其中錯誤!未找到引用源。為正整數(shù),且錯誤!未找到引用源。,因為錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。,當錯誤!未找到引用源。時,錯誤!未找到引用源。,當錯誤!未找到引用源。時,因為錯誤!未找到引用源。為減函數(shù),錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。,所以錯誤!未找到引用源。,綜上,錯誤!未找到引用源。,其中錯誤!未找到引用源。錯誤!未找到引用源。 錯誤!未找到引用源。,即錯誤!未找到引用源。.9.已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,數(shù)列{bn},{cn}滿足(n+1)bn=an+1錯誤!未找到引用源。,(n+2)cn=錯誤!未找到引用源。,其中n∈N*. (1)若數(shù)列{an}是公差為2的等差數(shù)列,求數(shù)列{cn}的通項公式; (2)若存在實數(shù)λ,使得對一切n∈N*,有bn≤λ≤cn,求證:數(shù)列{an}是等差數(shù)列. 【答案】(1)cn=1.(2)見解析.10.已知各項不為零的數(shù)列錯誤!未找到引用源。的前錯誤!未找到引用源。項和為錯誤!未找到引用源。,且錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。,錯誤!未找到引用源。. (1)若錯誤!未找到引用源。成等比數(shù)列,求實數(shù)錯誤!未找到引用源。的值;(2)若錯誤!未找到引用源。成等差數(shù)列,①求數(shù)列錯誤!未找到引用源。的通項公式; ②在錯誤!未找到引用源。與錯誤!未找到引用源。間插入錯誤!未找到引用源。個正數(shù),共同組成公比為錯誤!未找到引用源。的等比數(shù)列,若不等式錯誤!未找到引用源。對任意的錯誤!未找到引用源。恒成立,求實數(shù)錯誤!未找到引用源。的最大值. 【答案】(1)錯誤!未找到引用源。(2)錯誤!未找到引用源。(3)錯誤!未找到引用源。 (3)錯誤!未找到引用源。,在錯誤!未找到引用源。與錯誤!未找到引用源。間插入錯誤!未找到引用源。個正數(shù),組成公比為錯誤!未找到引用源。的等比數(shù)列,故有錯誤!未找到引用源。,即錯誤!未找到引用源。,第二篇:數(shù)列、極限、數(shù)學(xué)歸納法·用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式
第三篇:數(shù)列不等式的證明
第四篇:數(shù)列通項及用歸納法證明不等式
第五篇:放縮法證明數(shù)列不等式