放缩法在数列不等式证明中的运用
高考中利用放缩方法证明不等式,文科涉及较少,但理科却常常出现,且多是在压轴题中出现。放缩法证明不等式有法可依,但具体到题,又常常没有定法,它综合性强,形式复杂,运算要求高,往往能考查考生思维的严密性,深刻性以及提取和处理信息的能力,较好地体现高考的甄别功能。本文旨在归纳几种常见的放缩法证明不等式的方法,以冀起到举一反三,抛砖引玉的作用。
一、 放缩后转化为等比数列。
例1. 满足:
(1) 用数学归纳法证明:
(2) ,求证:
解:(1)略
(2)
又
,
迭乘得:
点评:把握“”这一特征对“”进行变形,然后去掉一个正项,这是不等式证明放缩的常用手法。这道题如果放缩后裂项或者用数学归纳法,似乎是不可能的,为什么?值得体味!
二、放缩后裂项迭加
例2.数列,,其前项和为
求证:
解:
令,的前项和为
当时,
点评:本题是放缩后迭加。放缩的方法是加上或减去一个常数,也是常用的放缩手法。值得注意的是若从第二项开始放大,得不到证题结论,前三项不变,从第四项开始放大,命题才得证,这就需要尝试和创新的精神。
例3.已知函数的图象在处的切线方程为
(1)用表示出
(2)若在上恒成立,求的取值范围
(3)证明:
解:(1)(2)略
(3)由(II)知:当
令
且当
令
即
将上述n个不等式依次相加得
整理得
点评:本题是2010湖北高考理科第21题。近年,以函数为背景建立一个不等关系,然后对变量进行代换、变形,形成裂项迭加的样式,证明不等式,这是一种趋势,应特别关注。当然,此题还可考虑用数学归纳法,但仍需用第二问的结论。
三、 放缩后迭乘
例4..
(1) 求
(2) 令,求数列的通项公式
(3) 已知,求证:
解:(1)(2)略
由(2)得
点评:裂项迭加,是项项相互抵消,而迭乘是项项约分,其原理是一样的,都似多米诺骨牌效应。只是求项和时用迭加,求项乘时用迭乘。
第二篇:高中数学数列方法大总结
一、等差数列与等比数列
二、等差数列的性质:
1若等差等差数列的前项和为,在时,有最大值. 如何确定使取最大值时的值,有两种方法:一是求使,成立的值;二是由利用二次函数的性质求的值.
2数列的项数为2,则;
3若等差数列的项数为,则,且,
4若等差数列、的前和分别为、,则=
如设{}与{}是两个等差数列,它们的前项和分别为和,若,那么___________(答:)
三、数列通项 数列{}的前项和与通项的关系:
1) 把原递推公式转化为,利用累加法(逐差相加法)求解
。
如已知数列满足,,则=________
在数列中,, ,则
2)已知求,用累乘法:。
如已知数列中,,前项和,若,求(答:)设{an}的首项为1的正项数列,且求它的通项公式。
3)(为p,q为常数且)的数列
(Ⅰ)可化为,利用等比数列求出的表达式,进而求出
(Ⅱ)可由得两式相减可得:,利用成等比数列求出,再利用迭代或迭加求出
(Ⅲ) ,先用累加法求再求
如已知,求(答:);
数列中,,求 (.)
已知,求(答:);
4)()(为常数且)的递推数列都可以用倒数法求通项。可化为=求出的表达式,再求.
如(1)已知,求(答:);
(2)已知数列满足=1,,求(答:)
四、例题讲解:
1、
2、数列满足,求
3、已知数列中,,且是递增数列,求的取值范围();
4、设曲线在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为,令,则的值为 . (答案:-2)
5、数列中,=4+1 ()且=1,若 ,求证:数列{}是等比数列。
6、在数列中,
(I)设,求数列的通项公式
(II) 求数列的前项和
7、已知=2,点在函数的图像上,证明数列是等比数列;求;