小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题17数列不等式的证明数列不等式的证明常用到“放缩法”,一是在求和中将通项“放缩”为“可求和数列”;二是求和后再“放缩”.常见的放缩类型及方法(1)分式型:①<=;②-<<-;(2)根式型:①2(-)<<2(-);②<<;③>=2(-).(3)分数型:>(b>a>0,m>0),<(a>b>0,m>0);(4)基本不等式型:+>2=2;(5)二项式定理型:2n-1≥2n+1(n≥3).注:在放缩法处理数列求和不等式时,放缩为等比数列和能够裂项相消的数列的情况比较多见,故优先考虑.对于数列求和不等式,要谨记“求和看通项”,从通项公式入手,结合不等号方向考虑放缩成可求和的通项公式.在放缩时要注意前几问的铺垫与提示,尤其是关于恒成立问题与最值问题所带来的恒成立不等式,往往提供了放缩数列的方向.放缩通项公式有可能会进行多次,要注意放缩的方向,朝着可求和的通项公式进行靠拢(等比数列,裂项相消等).考点一先求和(裂项相消法)再放缩【基本题型】[例1]设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=9,a2为整数,且Sn≤S5.(1)求{an}的通项公式;(2)设数列的前n项和为Tn,求证:Tn≤.解析(1)由a1=9,a2为整数可知,等差数列{an}的公差d为整数.又Sn≤S5,∴a5≥0,a6≤0,于是9+4d≥0,9+5d≤0,解得-≤d≤-. d为整数,∴d=-2.故{an}的通项公式为an=11-2n.(2)由(1),得==,∴Tn=++…+=.令bn=,由函数f(x)=的图象关于点(4.5,0)对称及其单调性,知0<b1<b2<b3<b4,b5<b6<b7<…<0,∴bn≤b4=1.∴Tn≤×=.[例2]在等比数列{an}中,首项a1=8,数列{bn}满足bn=log2an(n∈N*),且b1+b2+b3=15.(1)求数列{an}的通项公式;(2)记数列{bn}的前n项和为Sn,又设数列的前n项和为Tn,求证:Tn<.解析(1)由bn=log2an和b1+b2+b3=15,得log2(a1a2a3)=15,∴a1a2a3=215,等比列设数{an}的公比为q, a1=8,∴an=8qn-1,∴8·8q·8q2=215,解得q=4,∴an=8·4n-1,即an=22n+1(n∈N*).(2)由(1)得bn=2n+1,易知{bn}等差列,为数小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comSn=3+5+…+(2n+1)=n2+2n,==,则Tn==,∴Tn<.[例3]已知数列{an}为等比数列,数列{bn}为等差数列,且b1=a1=1,b2=a1+a2,a3=2b3-6.(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)设cn=,数列{cn}的前n项和为Tn,证明:≤Tn<.解析(1)设数列{an}的公比为q,数列{bn}的公差为d,由题意得1+d=1+q,q2=2(1+2d)-6,解得d=q=2,所以an=2n-1,bn=2n-1.(2)因为cn===,所以Tn===-,因为>0,所以Tn<.又因为Tn在[1,+∞)上单调递增,所以当n=1时,Tn取最小值T1=,所以≤Tn<.[例4]已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=(an-1),n∈N*.(1)求数列{an}的通项公式;(2)令bn=log2an,记数列的前n项和为Tn,证明:Tn<.解析(1)当n=1时,有a1=S1=(a1-1),解得a1=4.当n≥2时,有Sn-1=(an-1-1),则an=Sn-Sn-1=(an-1)-(an-1-1),整理得=4,∴数列{an}是以q=4为公比,以a1=4为首项的等比数列.∴an=4×4n-1=4n(n∈N*)即数列{an}的通项公式为an=4n(n∈N*).(2)由(1)得bn=log2an=log24n=2n,则==∴Tn==<.[例5]已知数列{an}中,a1=1,其前n项的和为Sn,且满足an=(n≥2,n∈N*).(1)求证:数列是等差数列;(2)证明:S1+S2+S3+…+Sn<.解析(1)当n≥2时,Sn-Sn-1=,Sn-1-Sn=2Sn·Sn-1,-=2,所以数列是以1为首项,2为公差的等差数列.(2)由(1)可知,=+(n-1)·2=2n-1,所以Sn=.S1+S2+S3+…+Sn=+++…+=×=×<.[例6]设Sn为数列{an}的前n项和,已知a1=2,对任意n∈N*,都有2Sn=(n+1)an.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列的前n项和为Tn,求证:≤Tn<1.解析(1)因为2Sn=(n+1)an,所以2Sn-1=nan-1(n≥2).小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com两式相减,得2an=(n+1)an-nan-1(n≥2),即(n-1)an=nan-1(n≥2),所以当n≥2时,=,所以=.因为a1=2...