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1、一、知识要点 1 数列极限的定义:一般地,如果当项数无限增大时,无穷数列na的项无限趋近于某个常数(即|ana|无限地接近于 0),那么就说数列na以为极限记作limnnaa(注:a 不一定是an中的项)2 几个重要极限:(1)01limnn(2)CCnlim(C 是常数)(3)1,11,110limaaaaann或不存在,(4))()()(0lim0011101110tstsbatsbnbnbnbanananassssttttn不存在 3.数列极限的运算法则:如果,lim,limBbAannnn那么 BAbannn)(limBAbannn)(lim BAbannn.).(lim)0(limB
2、BAbannn 4无穷等比数列的各项和 公比的绝对值小于 1的无穷等比数列前 n项的和,当 n 无限增大时的极限,叫做这个无穷等比数列各项的和,记做limnnSS 1lim,(0|1)1nnaSSqq 二、方法与技巧 只有无穷数列才可能有极限,有限数列无极限.运用数列极限的运算法则求数列极限应注意法则适应的前提条件.(参与运算的数列都有极限,运算法则适应有限个数列情形)求数列极限最后往往转化为Nmnm1或1qqn型的极限.求极限的常用方法:分子、分母同时除以或.求和(或积)的极限一般先求和(或积)再求极限.利用已知数列极限(如01lim,10limnqqnnn等).含参数问题应对参数进行分类讨
3、论求极限.,00,00等形式,必须先化简成可求极限的类型再用四则运算求极限 题型讲解 例 1 求下列式子的极限:nnn)1(lim;nlim112322nnn;nlim1122nn;nlim757222nnn;(2)nlim(nn2n);(3)nlim(22n+24n+22nn)例 2BAbaBbAannnnnnnlimlim,lim是的()A 充分必要条件 B 充分不必要条件 C 必要不充分条件 D 既不充分又不必要条件 例 3 数列an和bn都是公差不为 0 的等差数列,且nnnbalim=3,求nnnnbaaa221lim的值为 例4 求nnnnnaaaalim (a0);例5 已知1)
4、11(lim2bannnn,求实数 a,b 的值;例6 已知等比数列an的首项为 a1,公比为 q,且有nlim(qa11qn)=21,求 a1的取值范围 例 7 已知数列an是由正数构成的数列,a13,且满足 lganlgan1lgc,其中 n 是大于 1的整数,c是正数(1)求数列an的通项公式及前 n 和 Sn;(2)求nlim1122nnnnaa的值 数列极限课后检测 1 下列极限正确的个数是()nlimn1=0(0)nlimqn=0 nlimnnnn3232=1 nlimC=C(C 为常数)A2 B3 C4D 都不正确 3 下列四个命题中正确的是()A若nliman2A2,则nlim
5、anA B若 an0,nlimanA,则 A0 C若nlimanA,则nliman2A2 D若nlim(anb)0,则nlimannlimbn 5 若数列an的通项公式是 an=2)23()1(23nnnnn,n=1,2,则nlim(a1+a2+an)等于()A2411 B2417 C2419 D2425 6 数列an中,的极限存在,a1=51,an+an+1=156n,nN*,则nlim(a1+a2+an)等于()A52B72C41D254 7nlimnn212=_nlim32222nnn=_ nlimn(131)(141)(151)(121n)=8 已知 a、b、c 是实常数,且nlimc
6、bncan=2,nlimbcncbn22=3,则nlimacncan22的值是()9 an中 a1=3,且对任意大于 1的正整数 n,点(na,1na)在直线 xy=0 上,则nlim2)1(nan=_ 10 等比数列an公比 q=21,且nlim(a1+a3+a5+a2n1)=38,则 a1=_ 11已知数列an满足(n1)an+1=(n+1)(an1)且 a2=6,设 bn=an+n(nN*)(1)求bn的通项公式;(2)求nlim(212b+213b+214b+21nb)的值 12 已知an、bn都是无穷等差数列,其中 a1=3,b1=2,b2是 a2与 a3的等差中项,且nlimnnb
7、a=21,求极限nlim(111ba+221ba+nnba1)的值 例题解析答案 例 1 分析:(1)nn的分子有界,分可以无限增大,因此极限为 0;112322nnn的分子次数等于分母次数,极限为两首项(最高项)系数之比;nlim1122nn的分子次数小于于分母次数,极限为 0 解:(1)lim0nnn;2222213321limlim3111nnnnnnnn;nlim2222121limlim0111nnnnnnn 点评:分子次数高于分母次数,极限不存在;分析:(4)因为分子分母都无极限,故不能直接运用商的极限运算法则,可通过变形分子分母同除以 n2后再求极限;(5)因nn 2与 n都没有
8、极限,可先分子有理化再求极限;(6)因为极限的运算法则只适用于有限个数列,需先求和再求极限 解:(1)nlim757222nnn=nlim2275712nnn=52(2)nlim(nn2n)=nlimnnnn2=nlim1111n=21(3)原式=nlim22642nn=nlim2)1(nnn=nlim(1+n1)=1 点评:对于(1)要避免下面两种错误:原式=)75(lim)72(lim22nnnnn=1,nlim(2n2+n+7),nlim(5n2+7)不存在,原式无极限 对于(2)要避免出现下面两种错误:nlim(nn 2n)=nlimnn 2nlimn=0;原式=nlimnn 2nli
9、mn=不存在 对于(3)要避免出现原式=nlim22n+nlim24n+nlim22nn=0+0+0=0这样的错误 例 2 B 例 3 数列an和bn都是公差不为 0 的等差数列,且nnnbalim=3,求nnnnbaaa221lim的值为 解:由nnnbalim=3d1=3d2,nnnnbaaa221lim=2121114)12(2)1(limdddnbndnnnan=43 点评:化归思想 例 4 求nnnnnaaaalim (a0);解:nnnnnaaaalim=).10(111lim),1(0),1(11111lim2222aaaaaaannnnnn点评:注意分类讨论 例 5 已知1)1
10、1(lim2bannnn,求实数 a,b的值;解:11)()1(lim2nbnbanan=1,1)(01baaa=1,b=1 例 6 已知等比数列an的首项为 a1,公比为 q,且有nlim(qa11qn)=21,求 a1的取值范围 解:nlim(qa11qn)=21,nlimqn一定存在0|q|1 或 q=1 当 q=1时,21a1=21,a1=3 当 0|q|1 时,由nlim(qa11qn)=21得qa11=21,2a11=q 0|2a11|10a11 且 a121 综上,得 0a11 且 a121或 a1=3 例 7 已知数列an是由正数构成的数列,a13,且满足 lganlgan1l
11、gc,其中 n 是大于 1的整数,c是正数(1)求数列an的通项公式及前 n 和 Sn;(2)求nlim1122nnnnaa的值 解:(1)由已知得 anan1,an是以 a13,公比为 c的等比数列,则 an3n1 Sn).10(1)1(3)1(3cccccnn且(2)nlim1122nnnnaanlimnnnncc323211 当 c=2 时,原式41;当2 时,原式nlimcccnn3)2(23)2(11c1;当 02 时,原式=nlim11)2(32)2(31nnccc21 点评:求数列极限时要注意分类讨论思想的应用 试卷解析 1 答案:B 3 解析:排除法,取 an()n,排除 A;
12、取 ann1,排除;取 anbnn,排除 D答案:C 5 解析:an=),(22323),(2)23(23为偶数为奇数nnnnnnnnnn即 an=).3),(2(为偶数为奇数nnnn a1+a2+an=(21+23+25+)+(32+34+36+)nlim(a1+a2+an)=411213132122221+91191=.2419答案:C 6 解析:2(a1+a2+an)=a1+(a1+a2)+(a2+a3)+(a3+a4)+(an1+an)+an=51+256+356+n56+an原式=2151+511256+nliman=21(51+103+nliman)an+an+1=156n,nli
13、man+nliman+1=0nliman=0答案:C 7 解析:原式=nlim2)1(2nnn=nlim221212nnn=0 nlim32222nnn=nlim23221nn=21 解析:nlimn(131)(141)(151)(121n)=nlimn32435421nn=nlim22nn=2 答案:C 8 解析:答案:D 由nlimcbncan=2,得 a=2b 由nlimbcncbn22=3,得 b=3c,c=31bca=6nlimacncan22=nlim22nacnca=ca=6 9 析:由题意得na1na=(n2)na是公差为的等差数列,1a=na=+(n1)=nan=3n2 nl
14、im2)1(nan=nlim12322 nnn=nlim21213nn=3 10 析:q=21,nlim(a1+a3+a5+a2n1)=4111a=38a1=2 11 解:(1)n=1 时,由(n1)an+1=(n+1)(an1),得 a1=1 n=2 时,a2=6代入得 a3=15 同理 a4=28,再代入 bn=an+n,有 b1=2,b2=8,b3=18,b4=32,由此猜想 bn=2n2要证bn=2n2,只需证 an=2n2n 当 n=1 时,a1=2121=1成立假设当 n=k 时,ak=2k2k成立 那么当 n=k+1时,由(k1)ak+1=(k+1)(ak1),得 ak+1=11
15、kk(ak1)=11kk(2k2k1)=11kk(2k+1)(k1)=(k+1)(2k+1)=2(k+1)2(k+1)当 n=k+1 时,an=2n2n正确,从而 bn=2n2(2)nlim(212b+213b+21nb)=nlim(61+161+2212n)=21nlim311+421+)1)(1(1nn=41nlim131+2141+11n11n=41nlim1+21n111n=83 12 解:an、bn的公差分别为 d1、d2 2b2=a2+a3,即 2(2+d2)=(3+d1)+(3+2d1),2d23d1=2 又nlimnnba=nlim21)1(2)1(3dndn=21dd=21,即 d2=2d1,d1=2,d2=4an=a1+(n1)d1=2n+1,bn=b1+(n1)d2=4n2 nnba1=)24()12(1nn=41(121n121n)原式=nlim41(1121n)=