内容正文:
专题10 数列不等式的放缩问题
2024
高考二轮复习讲练测
01
02
03
04
目录
CONTENTS
考情分析
知识建构
核心考点
方法技巧
真题研析
01
PART ONE
考情分析
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02
数列放缩是高考重点考查的内容之一,数列与不等式综合热门难题(压轴题),有所降温,难度趋减,将稳定在中等偏难程度.此类问题往往从通项公式入手,若需要放缩也是考虑对通项公式进行变形;在放缩时,对通项公式的变形要向可求和数列的通项公式靠拢,常见的是向可裂项相消的数列与等比数列进行靠拢.
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考点要求 考题统计 考情分析
数列不等式 2023年II卷第18题,12分
2022年I卷第17题,10分
2021年乙卷第19题,12分
2021年II卷第17题,10分
2021年浙江卷第20题,15分 【命题预测】
预测2024年高考,多以解答题形式出现,具体估计为:
(1)导数压轴题第二问,利用导数证明数列不等式,难度较大.
(2)数列解答题第二问,难度中等偏上,属综合性问题.
02
PART TWO
知识建构
03
PART THREE
方法技巧
真题研析
常见放缩公式:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7);
(8);
(9);
(10)
;
(11)
;
(12);
(13).
(14).
(15)二项式定理
①由于,
于是
②,
;
,
(16)糖水不等式
若,则;若,则.
1.(2023•新高考Ⅱ)已知为等差数列,,记,为,的前项和,,.
(1)求的通项公式;
(2)证明:当时,.
【解析】(1)设等差数列的公差为,,为的前项和,,,
则,即,解得,
故;
(2)证明:由(1)可知,,
,
当为偶数时,,
,
,
当为奇数时,,,
,故原式得证.
2.(2022•新高考Ⅰ)记为数列的前项和,已知,是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)证明:.
【解析】(1)已知,是公差为的等差数列,
所以,整理得,①,
故当时,,②,
①②得:,
故,
化简得:,,,,;
所以,
故(首项符合通项).
所以.
证明:(2)由于,
所以,
所以.
3.(2021•乙卷)设是首项为1的等比数列,数列满足,已知,,成等差数列.
(1)求和的通项公式;
(2)记和分别为和的前项和.证明:.
【解析】(1),,成等差数列,,
是首项为1的等比数列,设其公比为,
则,,
,
.
(2)证明:由(1)知,,
,
,①
,②
①②得,,
,
,
.
04
PART FOUR
核心考点
【例1】(2023·广西玉林·校联考模拟预测)记为数列的前项和,已知,.
(1)证明:当时,数列是等比数列,并求数列的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,证明:.
【解析】(1)证明:因为,,为数列的前项和,
当时,,当时,由①,可得②,
①②可得,即,所以,,
又因为,则当时,数列是等比数列,其公比为,
即当时,,则,
不满足,所以,.
(2)证明:,
则.
综上,对任意的,.
考点题型一:先求和后放缩
【对点训练1】(2023·辽宁大连·高三校联考期中)已知为数列的前项和,,,记.
(1)求数列的通项公式;
(2)已知,记数列的前项和为,求证:.
【解析】(1)由,得,,
则,,,
数列是以为首项,为公比的等比数列,,
,.
(2),,
,
当为奇数时,,当为偶数时,,
由,可知是递增数列,
,
综上,.
考点题型一:先求和后放缩
【例2】(2023·江苏苏州·高三统考期中)已知数列满足,,且.
(1)令,求;
(2)记的前n和为,求证:.
【解析】(1)因为,所以,
因为,所以,因为,所以时,
,也适合,所以.
(2)因为,故,
又因为,则,可知,所以,
而,
所以,所以,
所以所以.
考点题型二:裂项放缩
【对点训练2】(2023·江西萍乡·高三统考期中)已知正项数列中,,前项和为,且__________.请在①②中任选一个条件填在题目横线上,再作答:①,②.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,数列的前项和为,证明:.
【解析】(1)若选①: 由,得,
即,因为为正项数列,所以,是公差为2的等差数列,
由,得;
若选②:,当时,,两式作差得:,
则,两式作差得,
即,所以数列为等差数列,时,,可得,
公差,则;
(2)由(1)知,,又,
考点题型二:裂项放缩
【例3】(2023·河南·高三校联考期中)已知数列的前n项和为,且.
(1)求;
(2)若,记数列的前n项和为,求证:.
【解析】(1)当时,,解得;
当时,,,则,
因为,所以数列是以为首项,为