洪汪寶
證明數(shù)列型不等式是近年來(lái)各地高考真題和模擬題中的常見(jiàn)題型,因其方法靈活多變,技巧性強(qiáng),具有一定難度和區(qū)分度,所以備受命題者的青睞.本文通過(guò)歸納總結(jié)數(shù)列型不等式的常見(jiàn)題型和解法,希望能拋磚引玉,啟迪同學(xué)們的思維.
直接求和型
如果所給和式能直接求和,則先求和再根據(jù)和式的結(jié)果特點(diǎn)進(jìn)行放縮.
招數(shù):直接求和后放縮
由條件可知該數(shù)列是等比數(shù)列,可直接利用等
【方法點(diǎn)津】所給數(shù)列是等比數(shù)列,直接利用等比數(shù)列的求和公式先求和再進(jìn)行放縮.
先放縮后求和型
所給式子不能直接求和,但是可以利用所給式子的特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆趴s,使其能求和,從而得到所證不等式.
招數(shù)一:借助均值不等式放縮
【方法點(diǎn)津】本題借助均值不等式把不能直接求和的數(shù)列轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列從而得證.注意均值不等式成立時(shí)需滿(mǎn)足的條件,本題取不到等號(hào).
招數(shù)二:借助放縮后裂項(xiàng)相消
【方法點(diǎn)津】所給和式不能直接求和,可以縮小其分母使其值變大,再利用裂項(xiàng)相消可達(dá)到目的.若n≥2時(shí),招數(shù)三:借助放縮后有理化
【方法點(diǎn)津】所給和式的左邊不能求和,共有n項(xiàng),而右邊只有兩項(xiàng),將分母放大,從而分母有理化達(dá)到相互抵消招數(shù)四:借助放縮成等比數(shù)列
【方法點(diǎn)津】因通項(xiàng)公式中減去1/2導(dǎo)致不能直接求和,于是考慮將其去掉,放大為等比數(shù)列,從而可求和.招數(shù)五:借助二項(xiàng)式定理放縮
【方法點(diǎn)津】對(duì)于冪的形式,借助二項(xiàng)式定理展開(kāi),去掉某些項(xiàng),或者將各項(xiàng)進(jìn)行變形,從而能得到所求.招數(shù)六:借助糖水不等式放縮不可約分轉(zhuǎn)化為可約分.注意前提是真分?jǐn)?shù),真分?jǐn)?shù)的分子分母加上同一個(gè)正數(shù)后,值會(huì)變大,招數(shù)七:借助函數(shù)不等式放縮
【方法點(diǎn)津】找到需要的函數(shù)不等式是解決問(wèn)題的關(guān)鍵所在,而利用參數(shù)范圍的端點(diǎn)值往往又是破題的關(guān)鍵,
先構(gòu)造后求和型
構(gòu)造法是證明數(shù)列型不等式的又一把利器,有時(shí)可以考慮構(gòu)造新數(shù)列,研究其單調(diào)性;有時(shí)可以考慮構(gòu)造加強(qiáng)不等式來(lái)達(dá)到證明的目的.
招數(shù)一:構(gòu)造新數(shù)列
【方法點(diǎn)津】先構(gòu)造新數(shù)列,通過(guò)作差或者作商找出新數(shù)列的單調(diào)性.其中構(gòu)造新數(shù)列是難點(diǎn)所在.招數(shù)二:構(gòu)造加強(qiáng)不等式
例10 同例5.
綜上所述,原不等式成立.
【方法點(diǎn)津】這種證法的巧妙之處是對(duì)各項(xiàng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆趴s后并不能對(duì)其直接求和,而用整體代換得到要證不
數(shù)學(xué)歸納法求和型
數(shù)學(xué)歸納法是證明數(shù)列型不等式優(yōu)先考慮的方法,因其具有固定的模式而顯得比較簡(jiǎn)單.
招數(shù):借助數(shù)學(xué)歸納法
例11 同例9.
【方法點(diǎn)津】證明與正整數(shù)n有關(guān)的命題時(shí)不要忘記數(shù)學(xué)歸納法這把利器,數(shù)學(xué)歸納法實(shí)現(xiàn)了利用有限證明無(wú)限,一定要驗(yàn)證初始值,再利用歸納假設(shè)實(shí)現(xiàn)歸納遞推.