高考数学数列不等式证明题放缩法十种方法技巧总结(无师自通)

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1. 均值不等式法

例1 设.)1(3221+++⋅+⋅=n n S n !求证.2

)1(2)1(2

+<<+n S n n n

例2 已知函数

bx

a x f 211

)(⋅+=

,若

5

4)1(=

f ,且

)(x f 在[0,1]上的最小值为21,求证:.2

1

21)()2()1(1

−+

>++++n n n f f f ! 例3 求证),1(22

1321N n n n C C C C

n n n

n n n ∈>⋅>++++−!.

例4 已知2221

21n a a a +++=L ,222121n x x x +++=L ,求证:n n x a x a x a +++!2211≤1.

2.利用有用结论

例5 求证.12)1

21

1()511)(311)(11(+>−+++

+n n ! 例6 已知函数

.2,,10,)1(321lg )(≥∈≤<⋅+−++++=∗n N n a n

n a n x f x

x x x 给定!

求证:

)0)((2)2(≠>x x f x f 对任意∗∈N n 且2≥n 恒成立。 例7 已知1

1211

1,(1).2n n

n

a a a n n +==+

++ )(I 用数学归纳法证明2(2)n a n ≥≥;

)(II 对ln(1)x x +<对0x >都成立,证明2n a e <(无理数 2.71828e ≈L

例8 已知不等式

21111

[log ],,2232

n n N n n ∗+++>∈>L 。2[log ]n 表示不超过n 2log 的最大整数。设正数数列}{n a 满足:.2,),0(1

11≥+≤

>=−−n a n na a b b a n n n 求证.3,][log 222≥+

a n

再如:设函数

()x f x e x =−。

(Ⅰ)求函数

()f x 最小值;

(Ⅱ)求证:对于任意n N ∗

∈,有

1().1n

n k k e

n

e =<−∑ 例9 设n n n

a )1

1(+=,求证:数列}{n a 单调递增且.4

3. 部分放缩

例10 设++

=a n

a 2

1111,23a a

a n ++≥L ,求证:.2

例11 设数列

{}n a 满足()++∈+−=N n na a a n n n 121,当31≥a 时证明对所有,1≥n 有:

2)(+≥n a i n ; 2

111

1111)(2

1

≤++++++n

a a a ii !. 4 . 添减项放缩

例12 设N n n

∈>,1,求证)

2)(1(8

)32(++<

n n n . 例13 设数列}{n a 满足).,2,1(1

,211!=+==+n a a a a n

n n 证明12+>n a n 对一切正整数n 成立;

5 利用单调性放缩: 构造函数

例14 已知函数

2

23)(x ax x f −

=的最大值不大于

61,又当]21,41[∈x 时

.8

1

)(≥x f (Ⅰ)求a 的值;(Ⅱ)设∗+∈=<

1

011,证明.11+<

n a n 例15 数列

{}n x 由下列条件确定:01>=a x ,,211⎟⎟⎠

⎜⎜⎝

⎛+

=+n n n x a x x N n ∈. (I) 证明:对2≥n

总有a x n

≥;(II) 证明:对2≥n 总有1+≥n n x x

6 . 换元放缩

例16 求证).2,(1

2

11≥∈−+

<<

∗n N n n n n

例17 设1>a ,N n n ∈≥,2,求证4

)1(2

2−>a n a n

.

7 转化为加强命题放缩

例18 设10

<

n +=+=+1,11

1,求证:对一切正整数n 有.1>n a 例19 数列{}n x 满足.,21

2

211n

x x x x n n n +==+证明.10012001

例20 已知数列{a n

}满足:a 1

=3

2,且a n

=n 1n 13na n 2n N 2a n 1

∗≥∈--(,)

+- (1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:对一切正整数n 有a 1•a 2•……a n <2•n!

8. 分项讨论

例21 已知数列}{n a 的前

n 项和n S 满足.1,)1(2≥−+=n a S n n n

(Ⅰ)写出数列

}{n a 的前3项321,,a a a ; (Ⅱ)求数列}{n a 的通项公式;

(Ⅲ)证明:对任意的整数4>m ,有8

71115

4

<+++m

a a a !.

9. 借助数学归纳法

例22(Ⅰ)设函数

)10( )1(log )1(log )(22<<−−+=x x x x x x f ,求)(x f 的最小值;

(Ⅱ)设正数

n p p p p 2321,,,,!满足12321=++++n p p p p !,求证:

n

p p p p p p p p n n −≥++++222323222121log log log log !

10. 构造辅助函数法

例23 已知

()f x = 2ln 243x x +−,数列{}n a 满足()()*

11 2 ,02

11

N n a f a n a

n ∈=<<−++

(1)求

()f x 在⎥⎦

⎢⎣⎡−021,

上的最大值和最小值; (2)证明:102n a −<<; (3)判断n a 与1()n a n N ∗

+∈的大小,并说明理由.

例24 已知数列{}n a 的首项1

3

5

a =

,1321n n n a a a +=+,12n =L

,,.

(Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)证明:对任意的0x

>,21121(1)3n n

a x x

x ⎛⎞−

−⎜⎟++⎝⎠

≥,12n =L ,,; (Ⅲ)证明:2

121

n n a a a n +++>+L .

例25 已知函数f(x)=x 2

-1(x>0),设曲线y=f(x)在点(x n ,f(x n ))处的切线与x 轴的交点为(x n+1,0)(n∈N *

). (Ⅰ) 用x n 表示x n+1; (Ⅱ)求使不等式1

n n x x +≤对一切正整数n 都成立的充要条件,并说明理由;

(Ⅲ)若x 1

=2,求证:.3

1

211111121−≤++++++n n x x x !

例1 解析 此数列的通项为

.,,2,1,)1(n k k k a k !=+=2

12

1)1(+=++<+

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