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1数列型不等式放缩技巧八法证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材。这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种:一利用重要不等式放缩1.均值不等式法例1设.)1(3221nnSn求证.2)1(2)1(2nSnnn解析此数列的通项为.,,2,1,)1(nkkkak2121)1(kkkkkk,)21(11nknnkkSk,即.2)1(22)1(2)1(2nnnnSnnn注:①应注意把握放缩的“度”:上述不等式右边放缩用的是均值不等式2baab,若放成1)1(kkk则得2)1(2)3)(1()1(21nnnkSnkn,就放过“度”了!②根据所证不等式的结构特征来选取所需要的重要不等式,这里naanaaaaaannnnnn22111111其中,3,2n等的各式及其变式公式均可供选用。例2已知函数bxaxf211)(,若54)1(f,且)(xf在[0,1]上的最小值为21,求证:.2121)()2()1(1nnnfff(02年全国联赛山东预赛题)简析)2211()()1()0(22114111414)(nffxxfxxxx.2121)21211(41)2211()2211(112nnnnn例3已知ba,为正数,且111ba,试证:对每一个Nn,1222)(nnnnnbaba.(88年全国联赛题)简析由111ba得baab,又42)11)((abbababa,故4baab,而nnnrrnrnnnnnnbCbaCbaCaCba110)(,令nnnbabanf)()(,则)(nf=1111nnnrrnrnnnabCbaCbaC,因为inninCC,倒序相加得)(2nf=)()()(111111baabCbabaCabbaCnnnnrnrrrnrnnnn,而1211112422nnnnnnrnrrrnnnbabaabbabaabba,则)(2nf=))(22())((11rrnrnrnrrnrnrnnrnnbabababaCCC)22(n12n,所以)(nf)22(nn2,即对每一个Nn,1222)(nnnnnbaba.2例4求证),1(221321NnnnCCCCnnnnnn.简析不等式左边nnnnnCCCC32112222112nnnnn122221=212nn,原结论成立.2.利用有用结论例5求证.12)1211()511)(311)(11(nn简析本题可以利用的有用结论主要有:法1利用假分数的一个性质)0,0(mabmambab可得122563412nnnn212674523)12(212654321nnn12)122563412(2nnn即.12)1211()511)(311)(11(nn法2利用贝努利不等式)0,1,2,(1)1(xxnNnnxxn的一个特例12121)1211(2kk(此处121,2kxn)得)1211(121212111kkkknk.1212121nkknk注:例5是1985年上海高考试题,以此题为主干添“枝”加“叶”而编拟成1998年全国高考文科试题;进行升维处理并加参数而成理科姊妹题。如理科题的主干是:证明.13)2311()711)(411)(11(3nn(可考虑用贝努利不等式3n的特例)例6已知函数.2,,10,)1(321lg)(nNnannanxfxxxx给定求证:)0)((2)2(xxfxf对任意Nn且2n恒成立。(90年全国卷压轴题)简析本题可用数学归纳法证明,详参高考评分标准;这里给出运用柯西(Cauchy)不等式niiniiniiibaba121221])([的简捷证法:)(2)2(xfxfnnanxxxx2222)1(321lgnnanxxxx)1(321lg22])1(321[xxxxnan])1(321[2222xxxxnann而由Cauchy不等式得2))1(1312111(xxxxnan)11(22])1(321[22222xxxxnan(0x时取等号)])1(321[2222xxxxnann(10a),得证!例7已知112111,(1).2nnnaaann)(I用数学归纳法证明2(2)nan;)(II对ln(1)xx对0x都成立,证明2nae(无理数2.71828e)(05年辽宁卷第22题)解析)(II结合第)(I问结论及所给题设条件ln(1)xx(0x)的结构特征,可得放缩思路:nnnanna)2111(21nnnannaln)2111ln(ln21nnnna211ln2。于是nnnnnaa211lnln21,3.22112211)21(111lnln)211()ln(ln11211111nnniniiininnaaiiaa即.2lnln21eaaann注:题目所给条件ln(1)xx(0x)为一有用结论,可以起到提醒思路与探索放缩方向的作用;当然,本题还可用结论)2)(1(2nnnn来放缩:)1(1))1(11(1nnannann)1)()1(11(11nnanna.)1(1))1(11ln()1ln()1ln(1nnnnaann111)1ln()1ln()1(1)]1ln()1ln([212112naaiiaanniiini,即.133ln1)1ln(2eeaann例8已知不等式].[log2,],[log211312122nnNnnn表示不超过n2log的最大整数。设正数数列}{na满足:.2,),0(111nannaabbannn求证.3,][log222nnbban(05年湖北卷第(22)题)简析当2n时naaanaannaannnnnnn11111111,即naann1111.1)11(212kaankkknk于是当3n时有][log211121naan.][log222nbban注:①本题涉及的和式n13121为调和级数,是发散的,不能求和...

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