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专题提能课(5) 数列不等式的证明与放缩问题
高考为什么考
高考考什么
高考怎么考
数列与不等式的综合,既是知识的结合点,也是数学方法与思想的综合点,更是能力的培养点,是高考的一个热点题型,具有很高的选拔性和区分度.
主要考不等式的常用方法,比较法、放缩法、利用函数的单调性法和数列的基本知识.
常出现在高考数列试题的第(2)问中,在第(1)问的基本问题的基础上,进行有关自然数不等式的推理与证明.
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对于较简单的试题,往往先用等比数列求和、裂项相消法或错位相减法,先求和后放缩.
[例1] 设数列{an}是公差大于0的等差数列,Sn为数列{an}的前n项和.已知S3=9,且2a1,a3-1,a4+1构成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足=2n-1(n∈N*),设Tn是数列{bn}的前n项和,证明:Tn<6.
解析:(1)设数列{an}的公差为d,则d>0.
因为S3=9,所以a1+a2+a3=3a2=9,即a2=3.
又2a1,a3-1,a4+1成等比数列,所以(2+d)2=2(3-d)(4+2d),解得d=2,a1=1.
所以an=1+2(n-1)=2n-1,n∈N*.
(2)由)n-1,则
=(2n-1)·(=2n-1,得bn=
Tn=1·()n-1,
)1+…+(2n-1)·()0+3·(
所以)n,
)n-1+(2n-1)·()2+…+(2n-3)·()1+3·(Tn=1·(
两式相减得:
-)n=1+)n-1-(2n-1)·()2+…+2·()1+2·(Tn=1+2·(
=3-,
-
故Tn=6-,n∈N*.
∵n∈N*,
∴Tn=6-<6.
[评析] (1)由已知构建基本量a1,d的方程组,再利用通项公式可求出an;(2)通过错位相减法,构造等比数列求和,再放缩可得.
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[例2] 已知数列{an}满足a2=9,an+1=8an-7,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设cn=.
}的前n项和为Tn,求证:Tn<(n∈N*),将cn的底数与指数互换得到dn,设数列{
解析:(1)由已知可得:an+1-1=8(an-1),又由a2=8a1-7⇒a1=2,故a1-1=1≠0,所以数列{an-1}是以1为首项、8为公比的等比数列,所以an-1=8n-1,所以,数列{an}的通项公式为an=8n