1、第 18 讲 代数不等式题一:设 a,b,c 为正实数,求证: abc 2 1a3 1b3 1c3 3题二:已知 a,b,c 都是实数,求证:a 2b 2c 2 (a bc) 2abbcac13题三:已知 a,b,c 均为正实数,且 abbcca 1求证:(1)abc ;(2) ( )3abc bac cab 3 a b c题四:已知实数 满足 , ,试求 的最,dd22365da值题五:已知函数 f(x)m|x2|,m R,且 f(x2) 0 的解集为1,1(1)求 m 的值; (2)若 a,b,cR ,且 m,求 a2b3c 的最小值1a 12b 13c题六:已知正数 满足 zyx, 04
2、5zyx(1)求证: ;(2)求 的最小值59316422 29yzx第 19 讲 数列的生成函数题一: 已知数列 中,各项都是正数,且满足:na, 01a(4),2nN证明: 1,题二: 数列 中, , ( 为常数, ) ,na121nnaac11,23n且 328()求 的值; c()证明: ; 1na2()比较 与 的大小,并加以证明 1nka14039n题三: 已知数列 n对任意的 ,2*N满足: nnaa21,则称 n为“Z数列”(1)求证:任何的等差数列不可能是“Z 数列”;(2)已知正数列 nb,若数列 nblg是“Z 数列”,数列 nb是否可能是等比数列,说明理由,构造一个数列
3、 c,使得 是“Z 数列” ;(3)若数列 a是“Z 数列” ,设 ,*tsmts且 求证 .stmst aa题四: 已知函数 ()yfx对任意的实数 ,()()(10xyfyfxyf都 有 且(1) ,nN*, ,设 且 为等比数列,求 的值;na1niSa2nSbnb1a(2)在(1)的条件下,设 2nC 证明: (i) 对任意的 20,1nnxaxx, N;(ii) 212n, N题五: 已知数列 满足 , nx142134nx()求证: ;()求证: 3n1n题六: 对于任意的 *N,若数列 na同时满足下列两个条件,则称数列 na具有“性质 m”: 12nna;存在实数 M,使得 n
4、成立(1)数列 na、 b中, 、 6si2bn( 5,4321),判断 n、 b是否具有“性质 ”;(2)若各项为正数的等比数列 nc的前 项和为 nS,且 3c, 7S,求证:数列nS具有“性质 m”;(3)数列 d的通项公式 nntd21)3( *N)对于任意 10,3n且 *Nn,数列 n具有“性质 ”,求实数 的取值范围第 18 讲 代数不等式题一: 见详解详解:因为 a,b,c 为正实数,由均值不等式可得 3 ,即 1a3 1b3 1c3 31a31b31c3 1a3 1b3 1c3 3abc所以 abc abc而 abc2 2 1a3 1b3 1c3 3abc 3abc 3abc
5、abc 3所以 abc2 1a3 1b3 1c3 3题二: 见详解详解:a 2b 22ab,b 2c 22bc ,a 2c 22ac,2a 22b 22c 2 2ab2bc 2ac,3(a 2b 2c 2)(abc) 2,即 a2b 2c 2 (abc) 213由 a2b 2c 2ab bc ac,a 2b 2c 22ab2bc 2ac3ab3bc3ac,(abc) 23(abbcac ) (abc) 2abbcac13综上所述,a 2b 2c 2 (abc) 2abbc ac,命题得证13题三: 见详解详解:(1)要证明 abc ,3a,b,c 为正实数, 只需证明( abc) 23,即证明
6、 a2b 2c 22ab2bc 2ac3又 abbcac 1,只需证明 a2b 2c 2abbc ac上式可由 abbcca a 2b 2c 2 证得,a2 b22 b2 c22 c2 a22原不等式成立(2) abc bac cab a b cabc又由(1)已证 abc ,3原不等式只需证明 ,1abc a b c即证明 a b c abbcca bc ac ab而 a ,b ,c bc abacab ac2 ac ab bc2 ab ac bc2a b c abbc ca 成立原不等式成立bc ac ab题四: , maxin1详解:由柯西不等式得,有;即22213636bcdbcd 2
7、2236bcdbc由条件可得, ;解得, ;当且仅当 时,等号成立,225a1a11236代入 得, ;1,36bcdmax当 时, 2in1题五: (1)1;(2)9详解:(1)因为 f (x2)m|x |,所以 f (x2)0 等价于|x|m,由|x| m 有解,得 m0,且其解集为x|mxm又 f(x2) 0 的解集为1,1,故 m1(2)由(1) 知 1,又 a,b,cR ,1a 12b 13c由柯西不等式,得: 2111()()(23)923abcc所以 a2b3c 的最小值为 9题六: (1)见详解;(2)18详解:(1)根据柯西不等式,得 459316425)()53()4( 2
8、2yxzzyyxxzy 25x因为 ,所以 1034zy 52014593164522 yxzzyyx(2)根据均值不等式,得 ,22293xxyxzz当且仅当 时,等号成立2zyx根据柯西不等式,得 ,10)45()345)( 2222 zyx即 ,当且仅当 时,等号成立)(22zyxzyx综上, 29318第 19 讲 数列的生成函数题一: 见详解详解:1当 n=0 时, a 0a 12,命题正确0103,(4),2aa2假设 n=k 时有 ak1a k2则 n=k+1 时,1211(4)()()(4),kkk kkaaa而 ak1ak04a k1ak0,a k ak+10又 n=k+1
9、时命题正确2()4(),22 由 1、2知,对一切 nN 时,有 ana n+12题二: () ;() ()见详解c详解:()由 ,得 ,3218a2118cc解得 ,或 (舍去) ()证明:因为 ,221 ()0nnnaa当且仅当 时, 2a因为 ,所以 ,即 ( ) 110n1n,3下面证明:对于任意 ,有 成立 *N2当 时,由 ,显然结论成立假设结论对 时成立,即n 1k2.ka因为 ,且函数 在 时单调递增, 21 3()nnaa2()yx1x所以 即当 时,结论也成立3()k1于是,当 时,有 成立*Nn()由 ,可得 ,21naa11()(2)nnnaa从而 因为 ,1n所以 1
10、111 .222nkkknnaaaa121140403939(53)(8)()92nnkn naa 因为 ,由() ( ) 1a12na*N由 及 , 经计算可得n231.8a, 所以,当 时, ;当 时, ;214039a1409当 时,由 ,38n得 111 11 1(5)(83)40 400 939239n nn nk kaaa 题三: 见详解详解:(1)设等差数列 n的首项 1,公差 d, dn)(102)(211 aan所以任何的等差数列不可能是“Z 数列”或者根据等差数列的性质: nn21所以任何的等差数列不可能是“Z 数列”(2)假设 为正数列, lg是“Z 数列” ,na lg
11、是“Z 数列 ”,所以 nnnaalgl11 ,21na所以 n不可能是等比数列等比数列 ,01qccn只要首项 0c公比 q其他的也可以:2b, )(4n等比数列 n的首项 1,公比 ,通项公式 1 211 nnn ccc02qq恒成立, 01c 补充说明:分析: 11nnaa, )()(nan 根据几何意义只要 fc的一阶导函数单调递减就可以 (3)因为 ssb1, 121ssb, 232ssb, 11tttb 21.tttttstsa a一 共 项同理: 12112.tmstm smtmttsstsaaaabb 一 共 项因为数列 n满足对任意的 ,1*nNn均 有 所以 ,2211 s
12、msttmtt mstst aa题四: (1)31a;(2)见详解详解:(1) )()(yfxyf对于任意的 x R均成立, )1()(fnf,即 .1an ,01 ),(0Nan n是 以 为首项, 1为公比的等比数列, n1当 ,时1Sn,此时 ,2nb不是等比数列, .1a b成等比数列, 32b成等比数列, 32 1111 2)()(,2aaa ,322113 21() 96,()a,解得 31a(2)在(1) 的条件下, ,n知 03nc,(i) )32()1xx )12()1xxn= ccnn22= ()1ncx ,原不等式成立 解法二 (i)设 )3()12xf n,则 24(1
13、()1)xfx= 32()nx 0)(3,0,fn时当 ;当 0)(32,fn时 ;当 )(xfxn时取得最大值 .1nnc原不等式成立(ii)由 (i)知,对任意的 x0,有 2221 )1()3(1xxccn )()3(xxn= )33nx取 (1nn322 )= )1()1(n, 则 13)3(2221 naa n原不等式成立 题五: 见详解详解:() 证明:用数学归纳法证明(1)当 时, 所以结论成立n143x(2)假设 时结论成立,即 ,()kkx则 221()33044kkkx所以 即 时,结论成立由(1)(2)可知对任意的正整数 ,都有 k1nn3nx() 证明: 22133(1
14、)4424nnn nxxx 因为 ,所以 ,即 所以 3nx()02nx10n1nx题六: (1) na不具有“性质 m”; nb具有“性质 ”;( 2)见详解;(3) t详解:(1)在数列 中,取 1,则 32aa,不满足条件 ,所以数列 n不具有“性质 ”;在数列 b中, 1, 2b, 3, 4b, 15,则 31, 34, 423bb,所以满足条件; 6sin2( 5,)满足条件,所以数列 n具有“性质 m”(2)由于数列 c是各项为正数的等比数列,则公比 0q,将 413c 代入 3S4732q得: 162,解得 2或 q(舍去)所以 1c, 1n, 1nS 对于任意的 *N, 122 nnS且 2 所以数列 nS满足条件和,所以数列 具有“性质 m” (3)由于 dnt13,则 11)(3ntd, 22)(3nntd 由于任意 0,且 *,数列 具有“性质 ”,所以 1nd 即 nt212)(nt 12)(nt,化简得: 1)(t, 即 t对于任意 ,3且 *N恒成立,所以 11)(nnnttd= 1)(nt由于 0,3及,所以 nd1即 10,3n时,数列 nd是单调递增数列,所以 d最大项的值为 101023t满足条件只需 Mt2即可,所以这样的 存在,所以 1t即可