用放缩法证明数列求和中的不等式_放缩法证明数列不等式

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用放缩法证明数列求和中的不等式

近几年，高考试题常把数列与不等式的综合题作为压轴题，而压轴题的最后一问又重点考查用放缩法证明不等式，这类试题技巧性强，难度大，做题时要把握放缩度，并能自我调整，因此应加强此类题目的训练。

高考题展示：

（2006年全国卷I）设数列an的前n项的和

Sn412an2n1，n1,2,3, 333

n32n

，证明：Ti（Ⅰ）求首项a1与通项an；（Ⅱ）设Tn，n1,2,3,2Sni1

nn解：易求an42（其中n为正整数）

4124122Snan2n14n2n2n12n112n13333333

nn232311Tnn1Sn2212n122n12n11

所以：

T22ii1n3113112n112（2006年福建卷）已知数列an满足a11,an12an1(nN*).（I）求数列an的通项公式；（II）证明：an1a1a2n...n(nN*).23a2a3an12解：（I）易求an221(nN*).ak2k12k11k1,k1,2,...,n,（II）证明：ak1212(2k1)22aaan12...n.a2a3an12ak2k11111111k1.,k1,2,...,n, ak12122(2k11)23.2k2k2232kaaan1111n11n112...n(2...n)(1n), a2a3an12322223223an1aan12...n(nN*).23a2a3an12

111115S，证明：nn2122232n23点评：两个高考题向我们说明了数列求和中不等关系证明的两种方法：1.每一项转化为两项差，求和后消去中间项（裂项法）与放缩法的结合；2.用放缩法转化为等比数列求和。题1.已知数列an中an

放缩一：1111(n2)2nn(n1)n1n

***()()222222222123n123455667n1n***238924005111.＝136400n36400360036003Sn

点评：此种放缩为常规法，学生很容易想到，但需要保留前5项，从第6项开始放大，才能达到证题目的，这一点学生往往又想不到，或因意志力不坚强而放弃。需要保留前5项，说明放大的程度过大，能不能作一下调节？ 放缩二：111111(),(n2)n2n21(n1)(n1)2n1n1

***()()122232n2122222435n2nn1n***5()().4223nn142233Sn

点评：此种方法放大幅度较

（一）小，更接近于原式，只需保留前2项，从第3项开始放大，能较容易想到，还能再进一步逼近原式？ 放缩三：1111111()2(),(n1)211111n2n12n1n2(n)(n)nn42222

Sn111111111111512()12()122232n235572n12n132n13本题点评：随着放缩程度的不同，前面需保留不动的项数也随着发生变化，放缩程度越小，精确度越高，保留不动的项数就越少，运算越简单，因此，用放缩法解题时，放缩后的式子要尽可能地接近原式，减小放缩度，以避免运算上的麻烦。

n2n

题2.已知数列an中ann，求证：ai(ai1)3.21i1

2i12i2i111方法一：ai(ai1)i.iiiii1i1i2121(21)(22)(21)(21)2121

ai(ai1)

i1n

211111111()()()33.121223n1nn(21)21212121212121

方法二：

2i1111ai(ai1)i.(i2)(21)22i22i22i2i22i1

2i22

11111ai(ai1)22n12(1n1)3n13.22222i1

点评：方法一用的是放缩法后用裂项法求和；方法二是通过放缩转化为等比数列求和，从数值上看方法二较方法一最后结果的精确度高(3

明的结果3。

同类题训练：

1.已知数列a

n中an，Sn是数列的前n

项和，证明：1)Sn n113)，但都没超过要证nn12122.点列P(2n,23n)到直线系ln:22nxy2n0中相应直线的距离为dn,求证：d1d2dn1.