数学所有不等式放缩技巧及证明方法_放缩证明不等式方法
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高考数学所有不等式放缩技巧及证明方法
一、裂项放缩
例1.(1)求
例2.(1)求证:1(2)求证:/ 7 4kk1n221的值;(2)求证:
k1n153k2.11171(n2)22262(2n1)35(2n1)1111112 4163624n4n(3)求证: 113135135(2n1)2n11 2242462462n(4)求证:2(n11)11112(2n11)
23n
例3.求证:
例4.(2008年全国一卷)设函数6n111512
(n1)(2n1)49n3abf(x)xxlnx.数列a满足0a11.an1f(an).设b(a1,1),整数k≥1.证
na1lnb明:ak1
b.mmmmm1m1n,mN,x1,S123nn(m1)S(n1)1.例5.已知,求证: mn
例6.已知n
例7.已知x11,x
na42nn32nTTTT,Tn,求证:1.23n2a1a2an111n(n2k1,kZ)2(n11)(nN*),求证:
4xx4xx4xxn1(n2k,kZ)23452n2n1ln2ln3ln4ln3n5n6
二、函数放缩 例8.求证:n3n(nN*).23436ln2ln3lnn2n2n1(n2)
例9.求证:(1)2,2(n1)23n 例10.求证:
例11.求证:(1
2n3(112)(123)[1n(n1)]e例12.求证:/ 7 11111ln(n1)1 23n12n111111)(1)(1)e和(1)(1)(12n)e.2!3!n!9813
例14.已知a11,an1(1
例16.(2008年福州市质检)已知函数
三、分式放缩
例19.姐妹不等式:(11)(1)(1)(111an)a.n2n证明nn2e2.f(x)xlnx.若a0,b0,证明:f(a)(ab)ln2f(ab)f(b).13151)2n1和(11)(11)(11)(11)1也可以表示成为2n12462n2n112n1 135(2n1)2462n2n1和2462n135(2n1)
例20.证明:(11)(1)(1)(1
四、分类放缩 例21.求证:1
例23.(2007年泉州市高三质检)已知函数1,0].若数列{bn}满足bn14171)33n1.3n2111nn 23212f(x)x2bxc(b1,cR),若f(x)的定义域为[-1,0],值域也为[-f(n)*(nN),记数列{bn}的前n项和为Tn,问是否存在正常数A,使得对于任意正3n整数n都有TnA?并证明你的结论。
例24.(2008年中学教学参考)设不等式组x0,y0,ynx3n表示的平面区域为D,设D内整数坐标点的个数为an.设
nnSn11111117n11.,当n2时,求证:an1an2a2na1a2a3a2n36
五、迭代放缩
例25.已知xn1
nxn4,x11,求证:当n2时,|xi2|221n xn1i1 3 / 7
例26.设Snsin11!sin22!sinnn!,求证:对任意的正整数222
1k,若k≥n恒有:|Sn+k-Sn|
n
六、借助数列递推关系
例27.求证:
例28.求证:
例29.若a1
七、分类讨论
例30.已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn2an(1),n1.证明:对任意的整数m4,有
n1213135135(2n1)2n21 242462462n113135135(2n1)2n11
2242462462n1,an1ann1,求证:
1112(n11)a1a2an1117 a4a5am8
八、线性规划型放缩
例31.设函数f(x)
九、均值不等式放缩 2x1.若对一切xR,3af2x2(x)b3,求ab的最大值。
n(n1)(n1)2 例32.设Sn1223n(n1).求证Sn.221,若f(1)4,且f(x)在[0,1]上的最小值为1,求证:bx1a25211f(1)f(2)f(n)nn1.22例33.已知函数f(x)
例35.求证Cn
例36.已知/ 7 13Cn2CnCnnn2(n1,nN)
n12f(x)eexx,求证:f(1)f(2)f(3)f(n)(en11)
n2 例37.已知f(x)x1,求证:x
例38.若k7,求证:Sn f(1)f(2)f(3)f(2n)2n(n1)n
11113.nn1n2nk12a2例39.已知f(x)a(xx1)(xx2),求证:f(0)f(1).例40.已知函数f(x)=x-(-1)·2lnx(k∈N*).k是奇数, n∈N*时,求证: [f’(x)]-21
2knn-·f’(xn)≥2n(2n-2).例41.(2007年东北三校)已知函数f(x)ax(a1)
x(1)求函数f(x)的最小值,并求最小值小于0时的a取值范围;
n'nS(n)(22)f()(2)令S(n)Cf(1)Cf(2)Cf(n1)求证:
21n'2n'n1'n
例43.求证:1十、二项放缩
例44.已知a11,an1(1
n例45.设an(1),求证:数列{an}单调递增且an1112 n1n23n111)a.证明ann2nnn2e2
1n4.例46.已知a+b=1,a>0,b>0,求证:a
例47.设n
例49.已知函数fx的定义域为[0,1],且满足下列条件:① 对于任意x[0,1],总有fx3,且f14;
② 若x10,x20,x1x21,则有
nbn21n.1,nN,求证(2)n38.(n1)(n2)fx1x2fx1f(x2)3.(Ⅰ)求f0的值;(Ⅱ)求证:fx≤4;(Ⅲ)当x(11,n1](n1,2,3,)时,试证明:f(x)3x3.n33 5 / 7
222anana12a211例50.已知:a1a2an1,ai0(i1,2n)求证:
a1a2a2a3an1anana12
十二、部分放缩(尾式放缩)1114例55.求证: 3132132n117
例56.设an1
例57.设数列an满足an1111,a2.求证:an2.2a3anaan2nan1nN,当a13时证明对所有n1, 有(i)ann2;(ii)1111 1a11a21an21、添加或舍弃一些正项(或负项)例
1、已知an2n1(nN*).求证:
an1a1a2...n(nN*).23a2a3an12、先放缩再求和(或先求和再放缩)例
2、函数f(x)=4x14x,求证:f(1)+f(2)+„+f(n)>n+
12n11(nN*).23、先放缩,后裂项(或先裂项再放缩)
例
3、已知an=n,求证:∑ k=1
4、放大或缩小“因式”; nk
2ak
<3.
1aa,0a,求证:例
4、已知数列{an}满足n1122n(akak1)ak2k1n1.325、逐项放大或缩小/ 7
n(n1)(n1)2an例
5、设an122334n(n1)求证: 226、固定一部分项,放缩另外的项; 例
6、求证:
7、利用基本不等式放缩
例
7、已知an5n4,证明:不等式5amnaman1对任何正整数m,n都成立.构造函数法证明不等式的方法
一、移项法构造函数
【例1】已知函数f(x)ln(x1)x,求证:当x1时,恒有1
2、作差法构造函数证明 【例2】已知函数f(x)方;
3、换元法构造函数证明
【例3】(2007年,山东卷)证明:对任意的正整数n,不等式ln(4、从条件特征入手构造函数证明
【例4】若函数y=f(x)在R上可导且满足不等式xf(x)>-f(x)恒成立,且常数a,b满足a>b,求证:.af(a)>bf(b)
11117 2222123n41ln(x1)x x1122xlnx.求证:在区间(1,)上,函数f(x)的图象在函数g(x)x3的图象的下231111)23 都成立.nnn 7 / 7