内容正文:
专题五 数列
【新高考二轮复习专题】
专题5.5 数列不等式证明
目录
典例精讲·通性通法·变式训练
1
2
3
考点概览
知识点拨
重点题型
数列放缩
与不等式证明
数列求通项,借助数列放缩求最值
利用数列放缩证明两不等式关系
利用数列性质,借助级数放缩证明不等式
数列不等式证明
级数放缩
与不等式证明
考点概览
20-25 年真题统计 具体考查方式
2025天津卷第19题 等比数列求通项与前n项和,新数列求证不等式与前n项和
2023新高考II卷第18题 等差数列求通项,并证明新数列前n项大于原等差数列前n项
2023天津卷第19题 等差数列求通项与级数和,等比数列求证第k项的不等关系,并求通项与前n项和
2022新高考I卷第17题 数列求通项,并证明新数列前n项和小于某个实数
2021浙江卷第20题 数列求通项,并由新数列前n项恒小于通项的倍数,求倍数的取值范围
2021新高考II卷第17题 数列求通项,并求证前n项和大于通项的n的最小值
2021全国卷I文第19题 数列求通项,并证明两数列前n项和的不等关系
2020浙江卷第20题 等比数列求公比和通项,并证明新数列恒小于某个值
2020天津卷第19题 数列求通项,证明前n项和的不等关系,并求新数列的前n项和
考点一 数列放缩与不等式证明
考频统计
数列放缩与不等式证明问题,牢记以下常见的放缩形式:
考点一 数列放缩与不等式证明
(1)关于的常见放缩形式:
①;
②;
③ .
(2)关于的常见放缩形式:
①;
知识点拨
数列放缩与不等式证明问题,牢记以下常见的放缩形式:
考点一 数列放缩与不等式证明
② );
③ ).
(3)关于的常见放缩形式:
①;
②.
知识点拨
(1)设等差数列的公差为,而,
则,
于是,解得,,
所以数列的通项公式是.
已知为等差数列,,记,分别为数列,的前n项和,,.
(1)求的通项公式;
(2)证明:当时,.
考点一 数列放缩与不等式证明
重点题型
(2)由(1)知,,
,当为偶数时,,
,
当时,
,因此,当为奇数时,
,
当时,,
因此,所以当时,.
考点一 数列放缩与不等式证明
重点题型
(1)∵,∴,∴,
又∵是公差为的等差数列,∴,∴,
∴当时,,∴,
整理得:,即,
记为数列的前n项和,已知是公差为的等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)证明:.
考点一 数列放缩与不等式证明
重点题型
∴
,
显然对于也成立,
∴的通项公式;
(2)
∴
.
考点一 数列放缩与不等式证明
重点题型
(1)当时,,,
当时,由①,得②,
①②得,,又
是首项为,公比为的等比数列,;
考点一 数列放缩与不等式证明
已知数列的前n项和为,,且.
(1)求数列的通项;
(2)设数列满足,记的前n项和为,若对任意恒成立,求实数的取值范围.
重点题型
(2)由,得,
所以,
,两式相减得,所以,
考点一 数列放缩与不等式证明
重点题型
由得恒成立,
即恒成立,
时不等式恒成立;
时,,得;
时,,得;
所以.
考点一 数列放缩与不等式证明
重点题型
(1)因为是首项为1的等比数列且,,成等差数列,
所以,所以,
即,解得,所以,
所以.
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n项和.证明:.
考点一 数列放缩与不等式证明
重点题型
(2)证明:由(1)可得,
,①
,②
①②得 ,
所以,
所以,所以.
考点一 数列放缩与不等式证明
重点题型
(I)依题意,而,即,由于,所以解得,所以.
已知数列,,中,.
(Ⅰ)若数列为等比数列,且公比,且,求与的通项公式;
(Ⅱ)若数列为等差数列,且公差,证明:.
考点一 数列放缩与不等式证明
重点题型
所以,故,所以数列是首项为,公比为的等比数列,所以.
所以().
所以,又,符合,
故.
(II)依题意设,由于,
所以,
考点一 数列放缩与不等式证明
重点题型
故
.
又,而,
故.所以
.
由于,所以,所以.
即,.
考点一 数列放缩与不等式证明
重点题型
解题通法
数列放缩与不等式证明问题,关注以下易错点:
1. 放缩度的把握不准确:放缩的目的是为了求和,但放缩度需要准确把握. 放缩过度可能导致求和结果偏离实际值,而放缩不足则可能无法证明不等式.
2. 对放缩后的数列处理不当:放缩后的数列可能需要进一步处理,如求和、裂项等.若处理不当,可能导致最终结论错误.
3. 使用不恰当的放缩技巧:证明数列不等式时,需要选择合适的放缩技巧. 若使用不恰当的技巧,如糖水不等式的倒数形式等,可能导致证明过程出错.
4. 未能正确理解和应用放缩法:放缩法是一种重要的数学方法,但在实际应用中,需要正确理解和应用. 例如,需要明确放缩的目的是为了求和,还是为了证明不等式;需要明确是先求和再放缩,还是先放缩再求和等.
考点一 数列放缩与不等式证明
归纳总结
20-25 年真题统计 具体考查方式
2021天津卷第19题 数列求通项,并证明级数恒小于某个实数
考点二 级数放缩与不等式证明
考频统计
1. 直接放缩法:找到一个适当的常数或函数,使得每一项都大于或小于原级数中的对应项.
2. 比较判别法:通过比较两个级数的大小关系来判断原级数的大小关系.
3. 单调性放缩法:通过构造一个与原级数单调性相反的级数来判断原级数的范围.
4. 二项式放缩法:适用于级数的项可以表示为二项式系数的情况,通过比较级数的项与二项式系数的大小关系来判断原级数的大小.
级数放缩与不等式证明问题,需掌握以下技巧:
考点二 级数放缩与不等式证明
知识点拨
已知是公差为2的等差数列,其前8项和为64.是公比大于0的等比数列,.
(I)求和的通项公式;
(II)记,
(i)证明是等比数列;
(ii)证明
考点二 级数放缩与不等式证明
重点题型
(I)因为是公差为2的等差数列,其前8项和为64.
所以,所以,
所以;
设等比数列的公比为,
所以,解得(负值舍去),
所以;
(II)(i)由题意,,
所以,
考点二 级数放缩与不等式证明
重点题型
所以,且,所以数列是等比数列;
(ii)由题意知,,
所以,所以,
设,则,
两式相减得,
所以,所以.
考点二 级数放缩与不等式证明
重点题型
在;;这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中并完成解答设是等差数列,公差为,是等比数列,公比为,已知,,___________.
请写出你的选择,并求和的通项公式;
设数列满足,求;
设,求证:.
考点二 级数放缩与不等式证明
重点题型
选,由题意有,,解得,故;
选,由题意有,,解得,故;
选,由题意有,,解得,故;
解:由得,,记,
,
考点二 级数放缩与不等式证明
重点题型
可得,
故以.
解:由得,,
. 所以.
考点二 级数放缩与不等式证明
重点题型
解题通法
级数放缩与不等式证明问题,需关注以下易错点:
1. 放缩方向不一致:在使用放缩法时,需要确保放缩的方向是一致的. 如果时而放大时而缩小,可能会导致无法同向传递,从而得出错误的结论.
2. 放缩过度或不足:放缩时需要适度,不要过度放大或缩小,否则可能会影响结果的准确性.
3. 忽视级数的特性:在使用放缩法时,需要充分考虑级数的特性,如正项级数、交错级数等.
考点二 级数放缩与不等式证明
归纳总结
博学深思 未来可期
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