高考数学专题复习放缩法证明数列不等式.docx
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高考数学专题复习放缩法证明数列不等式
放缩法证明数列不等式
一、基础知识:
在前面的章节中,也介绍了有关数列不等式的内容,在有些数列的题目中,要根据不等式的性质通过放缩,将问题化归为我们熟悉的内容进行求解。
本节通过一些例子来介绍利用放缩法证明不等式的技巧
1、放缩法证明数列不等式的理论依据——不等式的性质:
(1)传递性:
若
,则
(此性质为放缩法的基础,即若要证明
,但无法直接证明,则可寻找一个中间量
,使得
,从而将问题转化为只需证明
即可)
(2)若
,则
,此性质可推广到多项求和:
若
,则:
(3)若需要用到乘法,则对应性质为:
若
,则
,此性质也可推广到多项连乘,但要求涉及的不等式两侧均为正数
注:
这两条性质均要注意条件与结论的不等号方向均相同
2、放缩的技巧与方法:
(1)常见的数列求和方法和通项公式特点:
①等差数列求和公式:
,
(关于
的一次函数或常值函数)
②等比数列求和公式:
,
(关于
的指数类函数)
③错位相减:
通项公式为“等差
等比”的形式
④裂项相消:
通项公式可拆成两个相邻项的差,且原数列的每一项裂项之后正负能够相消,进而在求和后式子中仅剩有限项
(2)与求和相关的不等式的放缩技巧:
①在数列中,“求和看通项”,所以在放缩的过程中通常从数列的通项公式入手
②在放缩时要看好所证不等式中不等号的方向,这将决定对通项公式是放大还是缩小(应与所证的不等号同方向)
③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,常见的是向等比数列与可裂项相消的数列进行靠拢。
④若放缩后求和发现放“过”了,即与所证矛盾,通常有两条道路选择:
第一个方法是微调:
看能否让数列中的一些项不动,其余项放缩。
从而减小放缩的程度,使之符合所证不等式;第二个方法就是推翻了原有放缩,重新进行设计,选择放缩程度更小的方式再进行尝试。
(3)放缩构造裂项相消数列与等比数列的技巧:
①裂项相消:
在放缩时,所构造的通项公式要具备“依项同构”的特点,即作差的两项可视为同一数列的相邻两项(或等距离间隔项)