- 比较法
- 共468题
设,b,c为△ABC的三条边,求证:。
正确答案
证明:要证原不等式成立,只需证,
即,
即,
也即成立,
,
所以原不等式也成立。
数列{an}的通项an=,用二项式定理证明:an<
。
正确答案
证明:要证an<,即证
,
也就是证,
当n=1时,,显然成立;
当n=2时,2<(1+1)2=4,显然成立;
当n≥3时,
>1+n-1=n,
综合以上情形,故有。
已知a1,a2∈R+且a1•a2=1,求证:(1+a1)(1+a2)≥4.
正确答案
证明:∵a1,a2∈R+且a1•a2=1,
∴(1+a1)(1+a2)=1+a1a2+a1+a2=2+a1+a2≥2+2=4
∴命题成立.
设b>0,数列{an}满足a1=b,(n≥2)。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)证明:对于一切正整数n,2an≤bn+1+1。
正确答案
解:(1)由可知
∴
令
则
当时,
①当时,
②当时,
∴;
(2)当时,欲证
只需要证
∵
∴
当时,
综上所述。
已知数列{an}和{bn}满足a1=b1,且对任意n∈N*都有an+bn=1,,
(Ⅰ)判断数列是否为等差数列,并说明理由;
(Ⅱ)证明:。
正确答案
(Ⅰ)解:数列为等差数列;
理由如下:
∵对任意n∈N*都有an+bn=1,,
∴,
∴
∴数列是首项为
,公差为1的等差数列.
(Ⅱ)证明:∵a1=b1,且a1+b1=1,
∴,
由(Ⅰ)知,
∴,
所证不等式,即
,
也即证明,
令(x>1),则
,
再令,则g′(x)=
,
当x>1时,g′(x)<0,
∴函数g(x)在[1,+∞)上单调递减,
∴当x>1时,g(x)<g(1)=0,即,
∴当x>1时,,
∴函数在(1,+∞)上单调递减,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴成立。
设实数数列{an}的前n项和Sn满足Sn+1=an+1Sn(n∈ N*)。
(1)若a1,S2,-2a2成等比数列,求S2和a3;
(2)求证:对k≥3有0≤ak+1≤ak≤。
正确答案
解:(1)由题意
得
由S2是等比中项知S2≠0
因此S2=-2
由
解得。
(2)由题设条件有
故Sn≠1,an+1≠1且
从而对k≥3有
①
因且
,由①得ak≥0
要证
由①只要证
即证
即(ak-1-2)2≥0,此式明显成立
因此(k≥3)
最后证
若不然
又因ak≥0,故
即(ak-1)2<0,矛盾
因此ak+1≤ak(k≥3)。
定义数列{an}:a1=1,当n≥2 时,,其中,r≥0常数。
(1) 当r=0时,Sn=a1+a2+a3+…+an。
①求:Sn;
②求证:数列{S2n}中任意三项均不能够成等差数列。
(2) 求证:对一切n∈N*及r≥0,不等式恒成立。
正确答案
解:(1)当r=0时,计算得数列的前8项为:1,1,2,2,4,4,8,8,
从而猜出数列均为等比数列。
∵,
∴数列均为等比数列,∴
。
①∴,
,
∴。
②证明(反证法):假设存在三项是等差数列,即
成立。
因m,n,p均为偶数,设,
∴,即
,
∴,
而此等式左边为偶数,右边为奇数,这就矛盾。
(2)∵,
∴,
∴是首项为1+2r,公比为2的等比数列,∴
。
又∵,
∴,
∴是首项为1+2r,公比为2的等比数列,∴
,
∴
,
∴
,
∵r≥0,
∴,∴
。
设数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,点(Sn+1,Sn)在直线﹣
=1,其中n∈N*
(I)求数列{an}的通项公式;
(II)设Tn=+
﹣2,证明:
≤T1+T2+T3+…+Tn<3.
正确答案
(I)解:∵点(Sn+1,Sn)在直线 ﹣
=1,
∴
∴数列{ }构成以2为首项,1为公差的等差数列
∴ =2+(n﹣1)=n+1
∴Sn=n2+n
∴当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=2n,而a1=2
∴an=2n;
(II)证明:∵Sn=n2+n ∴Tn= +
﹣2=
,
∵n∈N*,∴Tn>0
∴T1+T2+T3+…+Tn>
∵T1+T2+T3+…+Tn=2[(1﹣ )+(
﹣
)+…+(
)]=3
<3
∴ ≤T1+T2+T3+…+Tn<3.
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