数列不等式的放缩与导数不等式的证明
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数列不等式的放缩与导数不等式的证明
一..数列不等式与导数不等式证明的相互联系
二.证明不等式的的放缩技巧:
(1)舍项或添项;(2)放大(或缩小)分式的分子或分母; (3)利用基本不等式;
(4)真分数与假分数的放缩:✍m b m
a b a b a m b a ++<
<><<则1,
0,0 ✍ m
b m
a b a b a m b a ++>>>>>则1,0,0
(5)数列通项的常见放缩 ✍
1)1(+<+ ✍ )1(2121--=-+ 1k k k k k -+=++> ④k k k k k 111)1(112--=-< ⑤11 1)1(112+-=+>k k k k k 三.例题与练习 1.证明不等式: ()*∈≥+++⋅⋅⋅⋅⋅⋅++N n n n 15543 2) 121 1()511)(311( 2.(本小题12分)已知x x f 2 sin 2)(π =,集合M =(){} 2,0x f x x =>把M 中的元素从小 到大依次排成一列,得到数列{}n a ,*∈N n . (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记2 1 1 += n n a b ,设数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证41 3.(本小题满分14分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且,其中11a = (1)求数列{}n a 的通项公式; (2,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证: 4.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,3(1)n n S na n n =--(*n N ∈),且211a =. (1)求1a 的值; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S ; (3)设数列{}n b 满足n b =122 3 n b b b +++< 5.设数列{}n a 的前n 项和6 ) 14)(1(-+= n n n S n ,*N n ∈. ⑴求1a 的值;[来源:] ⑵求数列{}n a 的通项公式; ⑶证明:对一切正整数n ,有 4 5 412 22 2 2 1 < + ++ n a n a a . 6.(本小题满分14分)设数列{a n }满足:a 1=1,a n+1=3a n ,n ∈N *.设S n 为数列{b n }的前n 项和,已知b 1≠0,2b n –b 1=S 1•S n ,n ∈N *. (Ⅰ)求数列{a n },{b n }的通项公式; (Ⅱ)设c n =b n •log 3a n ,求数列{c n }的前n 项和T n ; (Ⅲ)证明:对任意n ∈N *且n ≥2 … 7. 已知函数()e x f x ax a =--(其中a ∈R ,e 是自然对数的底数, 2.71828 e =). (Ⅰ)当a e =时,求函数()f x 的极值; (Ⅱ)若()0f x ≥恒成立,求实数a 的取值范围; (Ⅲ)求证:对任意正整数n ,都有2 222212121 21e n n ⨯⨯ ⨯>+++. 8. 已知函数)(x f =1ln +-kx x . (1)求函数)(x f 的单调区间; (2)若0)(≤x f 恒成立,试确定实数k 的取值范围; (3)证明:4 )1(1ln 43ln 32ln -< ++++n n n n (1,>∈* n N n ) 9. 已知函数()ln(1)2 a f x x x =+++ (1)当25 4 a = 时,求()f x 的单调递减区间; (2)若当0x >时,()1f x >恒成立,求a 的取值范围; (3)求证:111 1 ln(1)()357 21 n n N n *+>+++ + ∈+ 10. 已知函数()ln 3f x a x ax =--(0a ≠). (1)讨论()f x 的单调性; (2)若()()140f x a x e +++-≤对任意2,x e e ⎡⎤∈⎣⎦恒成立,求实数a 的取值范围(e 为自然常 数); (3)求证()()13ln 12ln 22+++()()1ln 14ln 2 2+++++n !ln 21n +<() *,2N n n ∈≥(2n ≥, n *∈N ). 11.(本小题满分14分)已知函数2 1()ln (1)2 f x a x x a x =+-+.(1) 求函数()f x 的单调区间 ; (2) 证明: m n N +∈、时 , 111 1 ()[ ]ln()ln(1)ln(2) ln(1) m m n n m n m n m n m ++++ + >++-+-+. 12.已知函数()f x ax =,()ln g x x =,其中a R ∈,(e ≈2.718). (1)若函数()()()F x f x g x =-有极值1,求a 的值; (2)若函数()(sin(1))()G x f x g x =--在区间(0,1)上为减函数,求a 的取值范围; (3)证明:2 1 1 sin ln 2(1)n k k =<+∑. 13.设函数2 ()ln(1)f x x b x =++,其中0b ≠. ⑴当1 2 b >时,判断函数()f x 在定义域上的单调性; ⑵证明对任意的正整数n ,不等式23111 ln(1)n n n +>-成立. 14.已知函数. (1) 若曲线 在处的切线方程为 ,求实数a 的值; (2) 若f(x)的值域为,求a 的值; (3) 若a<0,对任意.,且 ,恒有 ,求实数a 的取值范围.