内容正文:
专题10 数列不等式的放缩问题
【目录】
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2
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6
考点一:先求和后放缩 6
考点二:裂项放缩 7
考点三:等比放缩 8
考点四: 型不等式的证明 9
考点五:型不等式的证明 10
考点六:型不等式的证明 11
考点七:型不等式的证明 12
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.
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.
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,.
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:.
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:.
4.(2021•天津)已知数列是公差为2的等差数列,其前8项的和为64.数列是公比大于0的等比数列,,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)记,.
证明:是等比数列;
证明:.
5.(2021•新高考Ⅱ)记是公差不为0的等差数列的前项和,若,.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)求使成立的的最小值.
6.(2021•浙江)已知数列的前项和为,,且.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)设数列满足,记的前项和为,若对任意恒成立,
求实数的取值范围.
考点一:先求和后放缩
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:.
例2.(2023·全国·模拟预测)已知是数列的前项和,,且成等比数列.
(1)求数列的通项公式.
(2)设,数列的前项和为,证明:.
例3.(2023·全国·模拟预测)已知正项数列的前n项和为,且满足.
(1)证明:数列为等比数列;
(2)若,数列的前n项和为,证明:.
例4.(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:.
考点二:裂项放缩
例5.(2023·天津和平·高三天津一中校考阶段练习)已知数列满足,数列的首项为2,且满足
(1)求和的通项公式
(2)记集合,若集合的元素个数为2,求实数的取值范围.
(3)设,证明:.
例6.(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:.
例7.(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:.
考点三:等比放缩
例8.(2023·山东青岛·高三山东省青岛第十九中学校考期中)数列是等差数列,数列是等比数列,满足:,.
(1)求数列和的通项公式;
(2)数列和的公共项组成的数列记为,求的通项公式;
(3)记数列的前项和为,证明:
例9.(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:.
例10.(2023·黑龙江·高三校联考阶段练习)已知数列的首项,是与的等差中项.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)证明:.
考点四: 型不等式的证明
例11.(2023·北京通州·高三统考期中)已知数列的各项均为正数,且满足(,且).
(1)若;
(i)请写出一个满足条件的数列的前四项;
(ii)求证:存在,使得成立;
(2)设数列的前项和为,求证:.
例12.(2023·江苏盐城·高三统考期中)“太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦……”,“大衍数列”来源于《乾坤谱》,用于解释中国传统