2023届高考数学专项复习放缩法技巧大全.pdf
《2023届高考数学专项复习放缩法技巧大全.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023届高考数学专项复习放缩法技巧大全.pdf(24页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、12023届高考数学专项复习放缩技巧2023届高考数学专项复习放缩技巧(高考数学备考资料)(高考数学备考资料)证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材。这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种:证明数列型不等式,因其思维跨度大、构造性强,需要有较高的放缩技巧而充满思考性和挑战性,能全面而综合地考查学生的潜能与后继学习能力,因而成为高考压轴题及各级各类竞赛试题命题的极好素材
2、。这类问题的求解策略往往是:通过多角度观察所给数列通项的结构,深入剖析其特征,抓住其规律进行恰当地放缩;其放缩技巧主要有以下几种:一、一、裂项放缩裂项放缩例例 1.(1)求nkk12142的值;(2)求证:35112nkk.解析:(1)因为121121)12)(12(21422nnnnn,所以122121114212nnnknk(2)因为12112121444111222nnnnn,所以35321121121513121112nnknk技巧积累技巧积累:(1)1211212144441222nnnnn(2)1(1)1(1)1()1(21211nnnnnnnCCnn(3)2(111)1(1!11
3、)!(!11rrrrrrnrnrnnCTrrrnr(4)25)1(123112111)11(nnnn(5)nnnn21121)12(21(6)nnn221(7)1(21)1(2nnnnn(8)nnnnnnn2)32(12)12(1213211221(9)knnkknnnkknknk11111)1(1,11111)1(1(10)!)1(1!1!)1(nnnn(11)21212121222)1212(21nnnnnnn(11)2(121121)12)(12(2)22)(12(2)12)(12(2)12(21112nnnnnnnnnnnnnn(12)111)1(1)1(1)1)(1(11123nnn
4、nnnnnnnnn11112111111 nnnnnnn(13)3212132122)12(332)13(2221nnnnnnnnn(14)!)2(1!)1(1)!2()!1(!2kkkkkk(15)2(1)1(1nnnnn2(15)111)11)(1122222222jijijijijijiji例例 2.(1)求证:)2()12(2167)12(151311222nnn(2)求证:nn412141361161412(3)求证:1122642)12(531642531423121nnn(4)求证:)112(2131211)11(2nnn解析:(1)因为12112121)12)(12(1)12(
5、12nnnnn,所以)12131(211)12131(211)12(112nnini(2)111(41)1211(414136116141222nnn(3)先运用分式放缩法证明出1212642)12(531nnn,再结合nnn221进行裂项,最后就可以得到答案(4)首先nnnnn12)1(21,所以容易经过裂项得到nn131211)11(2再证21212121222)1212(21nnnnnnn而由均值不等式知道这是显然成立的,所以)112(2131211nn例例 3.求证求证:35191411)12)(1(62nnnn解析:一方面:因为12112121444111222nnnnn,所以353
6、21121121513121112nnknk另一方面:1111)1(143132111914112nnnnnn当3n时,)12)(1(61nnnnn,当1n时,2191411)12)(1(6nnnn,当2n时,2191411)12)(1(6nnnn,所以综上有35191411)12)(1(62nnnn例例 4.(2008 年全国一卷)设函数()lnf xxxx.数列 na满足101a.1()nnaf a.设1(1)ba,整数11lnabkab.证明:1kab.解析:由数学归纳法可以证明 na是递增数列,故若存在正整数km,使bam,则baakk1,3若)(kmbam,则由101baam知0ln
7、lnln11baaaaammm,kmmmkkkkaaaaaaa111lnln,因为)ln(ln11bakaakmmm,于是bababakaak)(|ln|11111例例 5.已知mmmmmnSxNmn321,1,求证:1)1()1(11mnmnSmn.解析:首先可以证明:nxxn1)1(nkmmmmmmmmkknnnnn111111111)1(01)2()1()1(所以要证1)1()1(11mnmnSmn只要证:nkmmmmmmmmmnkmnkmmkknnnnnkmkk111111111111111)1(2)1()1(1)1()1()1(故只要证nkmmnkmnkmmkkkmkk1111111
8、)1()1()1(,即等价于mmmmmkkkmkk111)1()1()1(,即等价于11)11(11,)11(11mmkkmkkm而正是成立的,所以原命题成立.例例 6.已知nnna24,nnnaaaT212,求证:23321nTTTT.解析:)21(2)14(3421)21(241)41(4)222(444421321nnnnnnnT所以123)2(22232234232323422234342)21(2)14(3422111111nnnnnnnnnnnnnnnnT12112123)12)(122(2231nnnnn从而231211217131311231321nnnTTTT例 7.已知11
9、x,),2(1),12(ZkknnZkknnxn,求证:*)(11(21114122454432Nnnxxxxxxnn证明:nnnnnnxxnn222141141)12)(12(11424244122,因为12nnn,所以)1(2122214122nnnnnxxnn所以*)(11(21114122454432Nnnxxxxxxnn二、函数放缩二、函数放缩例 8.求证:)(665333ln44ln33ln22ln*Nnnnnn.解析:先构造函数有xxxxx11ln1ln,从而)313121(1333ln44ln33ln22lnnnnn4causennnn311212191817161514131
10、213131216533323279189936365111nnnnn所以6653651333ln44ln33ln22lnnnnnnn例 9.求证:(1)2()1(212ln33ln22ln,22nnnnnn解析:构造函数xxxfln)(,得到22lnlnnnnn,再进行裂项)1(1111ln222nnnnn,求和后可以得到答案函数构造形式:1ln xx,)2(1lnnn例 10.求证:nnn1211)1ln(113121解析:提示:2ln1ln1ln1211ln)1ln(nnnnnnnnn函数构造形式:xxxx11ln,ln当然本题的证明还可以运用积分放缩如图,取函数xxf1)(,首先:ni
11、nABCFxS1,从而,)ln(ln|ln11innxxinninnin取1i有,)1ln(ln1nnn,所 以 有2ln21,2ln3ln31,)1ln(ln1nnn,nnnln)1ln(11,相 加 后 可 以 得 到:)1ln(113121nn另一方面ninABDExS1,从而有)ln(ln|ln11innxxiinninnin取1i有,)1ln(ln11nnn,所以有nn1211)1ln(,所以综上有nnn1211)1ln(113121例 11.求证:en)!11()!311)(!211(和en)311()8111)(911(2.解析:构造函数后即可证明例 12.求证:32)1(1)3
12、21()211(nenn解析:1)1(32 1)1(lnnnnn,叠加之后就可以得到答案函数构造形式:)0(13)1ln(1)0(132)1ln(xxxxxxx(加强命题)例 13.证明:)1*,(4)1(1ln54ln43ln32lnnNnnnnn?F?E?D?C?B?A?n-i?n?y?x?O5解析:构造函数)1(1)1()1ln()(xxxxf,求导,可以得到:12111)(xxxxf,令0)(xf有21 x,令0)(xf有2x,所以0)2()(fxf,所以2)1ln(xx,令12 nx有,1ln22 nn所以211lnnnn,所以)1*,(4)1(1ln54ln43ln32lnnNnn
13、nnn例 14.已知112111,(1).2nnnaaann证明2nae.解析:nnnnnannanna)21)1(11(21)1(11(1,然后两边取自然对数,可以得到nnnannaln)21)1(11ln(ln1然后运用xx )1ln(和裂项可以得到答案)放缩思路:nnnanna)2111(21nnnannaln)2111ln(ln21nnnna211ln2。于是nnnnnaa211lnln21,.22112211)21(111lnln)211()ln(ln11211111nnniniiininnaaiiaa即.2lnln21eaaann注:题目所给条件ln(1)xx(0 x)为一有用结论
14、,可以起到提醒思路与探索放缩方向的作用;当然,本题还可用结论)2)(1(2nnnn来放缩:)1(1)1(11(1nnannann)1)()1(11(11nnanna.)1(1)1(11ln()1ln()1ln(1nnnnaann111)1ln()1ln()1(1)1ln()1ln(212112naaiiaanniiini,即.133ln1)1ln(2eeaann例 16.(2008 年福州市质检)已知函数.ln)(xxxf若).()(2ln)()(:,0,0bfbafbaafba证明解析:设函数()()(),(0)g xf xf kxk()ln,()ln()ln(),0.()ln1 ln()1
15、ln,2()0,10.2f xxxg xxxkxkxxxkg xxkxkxxxkkg xxkkxkx 令则有函数kkxg,2)(在)上单调递增,在2,0(k上单调递减.)(xg的最小值为)2(kg,即总有).2()(kgxg而,2ln)()2ln(ln2ln)2()2()2(kkfkkkkkkfkfkg,2ln)()(kkfxg即.2ln)()()(kkfxkfxf令,bxkax则.bak.2ln)()()()(babafbfaf).()(2ln)()(bfbafbaaf6例 15.(2008 年厦门市质检)已知函数)(xf是在),0(上处处可导的函数,若)()(xfxfx在0 x上恒成立.(
16、I)求证:函数),0()()(在xxfxg上是增函数;(II)当)()()(:,0,0212121xxfxfxfxx证明时;(III)已知不等式01)1ln(xxxx且在时恒成立,求证:).()2)(1(2)1ln()1(14ln413ln312ln21*22222222Nnnnnnn解析:(I)0)()()(2xxfxxfxg,所以函数),0()()(在xxfxg上是增函数(II)因为),0()()(在xxfxg上是增函数,所以)()()()(212111212111xxfxxxxfxxxxfxxf)()()()(212122212122xxfxxxxfxxxxfxxf两式相加后可以得到)(
17、)()(2121xxfxfxf(3)()()()(212111212111nnnnxxxfxxxxxfxxxxxxfxxf)()()()(212122212122nnnnxxxfxxxxxfxxxxxxfxxf)()()()(21212121nnnnnnnnxxxfxxxxxfxxxxxxfxxf相加后可以得到:)()()()(2121nnxxxfxfxfxf所以)ln()(lnlnlnln2121332211nnnnxxxxxxxxxxxxxx令2)1(1nxn,有22222222)1ln()1(14ln413ln312ln21nn2222222)1(13121ln)1(1413121nnn
18、nn)1(1231121ln)1(13121222)2)(1(2212111nnnnn所以).()2)(1(2)1ln()1(14ln413ln312ln21*22222222Nnnnnnn(方法二)21114ln)2)(1(4ln)2)(1()1ln()1()1ln(222nnnnnnnnn所以)2(24ln21214ln)1ln()1(14ln413ln312ln2122222222nnnnn又1114lnn,所以).()2)(1(2)1ln()1(14ln413ln312ln21*22222222Nnnnnnn三、分式放缩三、分式放缩7姐妹不等式:)0,0(mabmambab和)0,0(
19、mbamambab记忆口诀”小者小,大者大”解释:看 b,若 b 小,则不等号是小于号,反之.例 19.姐妹不等式:12)1211()511)(311)(11(nn和121)211()611)(411)(211(nn也可以表示成为12)12(5312642nnn和1212642)12(531nnn解析:利用假分数的一个性质)0,0(mabmambab可得122563412nnnn212674523)12(212654321nnn12)122563412(2nnn即.12)1211()511)(311)(11(nn例 20.证明:.13)2311()711)(411)(11(3nn解析:运用两次
20、次分式放缩:1338956.232313784512 nnnn(加 1)nnnn31391067.342313784512(加 2)相乘,可以得到:)13(1323875421131381057.2423137845122 nnnnnnn所以有.13)2311()711)(411)(11(3nn四、分类放缩四、分类放缩例 21.求证:212131211nn解析:)21212121()4141(211121312113333n2)211(221)212121(nnnnnnn例 22.(2004 年全国高中数学联赛加试改编)在平面直角坐标系xoy中,y轴正半轴上的点列nA与曲线xy2(x0)上的点
21、列nB满足nOBOAnn1,直线nnBA在 x 轴上的截距为na.点nB的横坐标为nb,Nn.(1)证明na1na4,Nn;(2)证明有 Nn0,使得对0nn 都有nnnnbbbbbbbb1123122008n.解析:(1)依题设有:10,2,0nnnnnABbbbn,由1nOBn得:2*22112,1 1,nnnbbbnNnn,又直线nnA B在x轴上的截距为na满足8110200nnnabbnn12nnnbanb22221210,2nnnnn bn bbn b 2212122241 212nnnnnnnnnnbnbbabbn bn bnbn b22111 1221nann 显然,对于110
22、1nn,有*14,nnaanN(2)证明:设*11,nnnbcnNb,则222222222222222111111 111111111 111111 12121112121111212121nnnncnnnnnnnnnnnnnnn 2*1212210,2nnnnncnNn设*12,nnSccc nN,则当*221knkN时,23111111111113421234212212nkkkkS212311112222222kkk。所以,取4009022n,对0nn 都有:2008214017111012312nnnnSSbbbbbb故有nnnnbbbbbbbb1123122008n成立。例 23.(
23、2007 年泉州市高三质检)已知函数),1()(2Rcbcbxxxf,若)(xf的定义域为1,0,值域也为1,0.若数列nb满足)()(*3Nnnnfbn,记数列nb的前n项和为nT,问是否存在正常数 A,使得对于任意正整数n都有ATn?并证明你的结论。解析:首先求出xxxf2)(2,nnnnnnfbn12)(323nbbbbTnn131211321,214124131,2181481716151,2121221221121111kkkkk,故当kn2时,12kTn,因此,对任何常数 A,设m是不小于 A 的最小正整数,则当222mn时,必有AmmTn1222.故不存在常数 A 使ATn对所有
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2023 高考 数学 专项 复习 放缩法 技巧 大全
限制150内