数列难题放缩法的技巧
一、基本方法
1.“添舍”放缩
通过对不等式的一边进行添项或减项以达到解题目的,这是常规思路。
例1. 设a ,b 为不相等的两正数,且a 3
-b 3
=a 2
-b 2
,求证143
<+<a b 。
例2. 已知a 、b 、c 不全为零,求证:
a a
b b b b
c c c ac a a b c 22222232
++++++++++>()
[变式训练]已知*
21().n n a n N =-∈求证:
*12
231
1...().23n n a a a n n N a a a +-<+++∈
2. 分式放缩
一个分式若分子变大则分式值变大,若分母变大则分式值变小,一个真分式,分子、分
母同时加上同一个正数则分式值变大,利用这些性质,可达到证题目的。
例3. 已知a 、b 、c 为三角形的三边,求证:12<++<a b c b a c c a b
+++。
3. 裂项放缩
若欲证不等式含有与自然数n 有关的n 项和,可采用数列中裂项求和等方法来解题。
例4. 已知n ∈N*,求n 2n
13
12
11<…+
++
+。
例5. 已知*
N n ∈且)1n (n 3221a n +++⨯+⨯= ,求证:2
)1(2)1(2
+<
<+n a n n n 对所有正整数n 都成立。
4. 公式放缩
利用已知的公式或恒不等式,把欲证不等式变形后再放缩,可获简解。
例6. 已知函数1212)(+-=x x x f ,证明:对于*
N n ∈且3≥n 都有1
)(+>n n n f 。
例7. 已知2x 1)x (f +=,求证:当a b ≠时f a f b a b ()()-<-。
5. 换元放缩
对于不等式的某个部分进行换元,可显露问题的本质,然后随机进行放缩,可达解题目
的。
例8. 已知c b a >>,求证
0a
c 1
c b 1b a 1>-+-+-。
例9. 已知a ,b ,c 为△ABC 的三条边,且有222c b a =+,当*N n ∈且3n ≥时,求证:
n n n c b a <+。
6. 单调函数放缩
根据题目特征,通过构造特殊的单调函数,利用其单调性质进行放缩求解。
例10. 已知a ,b ∈R ,求证b
1b a
1a b
a 1
b a ++
+≤
+++。
7.放大或缩小“因式”;
例4、已知数列{}n a 满足2
111
,0,2n n
a a a +=<≤求证:121
1().32n
k k k k a a a ++=-<∑ 8.固定一部分项,放缩另外的项; 例6、求证:
222
2111171234
n ++++
< 9.利用基本不等式放缩
例7、已知
54n a n =-1-对任何正整数m n ,都成立.
10.先适当组合, 排序, 再逐项比较或放缩
例8、.已知i ,m 、n 是正整数,且1<i ≤m <n .(1)证明:n i
A i m <m i
A i n ;(2)证明:(1+m )
n
>(1+n )m
二、放缩法综合问题 (一)、先求和后放缩
例1.正数数列{}n a 的前n 项的和n S ,满足12+=n n a S ,试求: (1)数列{}n a 的通项公式; (2)设11+=
n n n a a b ,数列{}n b 的前n 项的和为n B ,求证:2
1
<n B 。
(二)、先放缩再求和(或先求和再放缩) 例、函数f (x )=
x
x 414+,求证:f (1)+f (2)+…+f (n )>n +
)(2
1
21*1
N n n ∈-+. 1.放缩后成等差数列,再求和
例2.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2
2n n n a a S +=.
(1) 求证:22
14
n n n a a S ++<;
(2)
<⋅⋅⋅+ 2.放缩后成等比数列,再求和 例3.(1)设a ,n ∈N *
,a ≥2,证明:n n n
a a a a
⋅+≥--)1()(2;
(2)等比数列{a n }中,11
2a =-,
前n 项的和为A n ,且A 7,A 9,A 8成等差数列.设n
n n a a b -=12
,数列{b n }前n 项的和为B n ,证明:B n <1
3
.
3.放缩后为差比数列,再求和
例4.已知数列{}n a 满足:11=a ,)3,2,1()2
1(1 =+
=+n a n
a n n n .求证: 1
12
1
3-++-
≥>n n n n a a 4.放缩后为裂项相消,再求和
例5、已知a n =n ,求证:∑n
k=1
k a 2
k
<3.。