专题38数列中的不等问题【热点聚焦与扩展】关于数列中涉及到的不等问题,通常与数列的最值有关或证明不等式成立或确定参数的范围,对于数列中的最值项问题,往往要依靠数列的单调性,而对于数列不等式的证明问题,往往可以利用“放缩法”,要根据不等式的性质通过放缩,将问题化归为我们熟悉的内容进行求解
本专题举例说常见数列不等问题的求解方法
(一)数列中的不等关系1、在数列中涉及到的不等关系通常与数列的最值有关,而要求的数列中的最值项,要依靠数列的单调性,所以判断数列的单调性往往是此类问题的入手点2、如何判断数列的单调性:(1)函数角度:从通项公式入手,将其视为关于的函数,然后通过函数的单调性来判断数列的单调性
由于,所以如果需要用到导数,首先要构造一个与通项公式形式相同,但定义域为的函数,得到函数的单调性后再结合得到数列的单调性(2)相邻项比较:在通项公式不便于直接分析单调性时,可考虑进行相邻项的比较得出数列的单调性,通常的手段就是作差(与0比较,从而转化为判断符号问题)或作商(与1比较,但要求是正项数列)3、用数列的眼光去看待有特征的一列数:在解数列题目时,不要狭隘的认为只有题目中的是数列,实质上只要是有规律的一排数,都可以视为数列,都可以运用数列的知识来进行处理
比如:含的表达式就可以看作是一个数列的通项公式;某数列的前项和也可看做数列等等
4、对于某数列的前项和,在判断其单调性时可以考虑从解析式出发,用函数的观点解决
也可以考虑相邻项比较
在相邻项比较的过程中可发现:,所以的增减由所加项的符号确定
进而把问题转化成为判断的符号问题
(二)利用放缩法证明不等式1、放缩法证明数列不等式的理论依据——不等式的性质:(1)传递性:若,则(此性质为放缩法的基础,即若要证明,但无法直接证明,则可寻找一个中间量,使得,从而将问题转化为只需证明即可)(2)若,则,此性质可推广到多项求和:若,则:(