年高考第一轮复习数学数列的极限 下载本文

∴a1,a3,a5,…,a2n-1,…是首项为1,公比为c的等比数列,a2,a4,a6,…,a2n,…是首项为c,公比为c的等比数列.其次,由于对任意n∈N*,an+an+1=bn恒成立.

bn?2an?2?an?3==c.又b1=a1+a2=1+c,b2=a2+a3=2c, an?an?1bn∴b1,b3,b5,…,b2n-1,…是首项为1+c,公比为c的等比数列,b2,b4,b6,…,b2n,…是首项为2c,公

比为c的等比数列,

∴lim (b1+b2+b3+…+bn)= lim(b1+b3+b5+…)+ lim(b2+b4+…)=

n??n??n??1?c2c+≤3. 1?c1?c11或c>1.∵0<|c|<1,∴0<c≤或-1<c<0. 331故c的取值范围是(-1,0)∪(0,].

3评述:本题的关键在于将题设中的极限不等式转化为关于c的不等式,即将{bn}的各项和表示为关于c的解析式,显然“桥梁”应是一元二次方程根与系数的关系,故以根与系数的关系为突破口.

●闯关训练 夯实基础

解得c≤

bn2?can2?can?c1.已知a、b、c是实常数,且lim=2, lim=3,则lim的值是

n??bn?cn??cn2?bn??cn2?aA.2 B.3 C.解析:由lim1 D.6 2n??an?c=2,得a=2b. bn?cbn2?c1由lim=3,得b=3c,∴c=b. n??cn2?b3∴

a=6. c2c2an?can∴lim== =6. limn??cn2?an??acc?2n答案:D

a?3?n?2?n?(?1)n(3?n?2?n)2.(2003年北京)若数列{an}的通项公式是an=,n=1,2,…,

2则lim (a1+a2+…+an)等于

n??A.

11171925 B. C. D. 24242424?3?n?2?n??解析:an=??n?n?3?2???n??2即an=??n??3?(3?n?2?n)(n为奇数),2 ?n?n?3?2(n为偶数),2(n为奇数),(-

n为偶数).-

∴a1+a2+…+an=(21+23+25+…)+(32+34+36+…). ∴lim(a1+a2+…+an)=

n??23?1?2?21?3?2?1?2119?+9=.

11241?1?4912答案:C

3.(2004年春季上海)在数列{an}中,a1=3,且对任意大于1的正整数n,点(an,an?1)在直线x-y-3=0上,则liman(n?1)2n??=__________________.

解析:由题意得an-an?1=3 (n≥2). ∴{an}是公差为3的等差数列,a1=3. ∴an=3+(n-1)·3=3n. ∴an=3n2.

3n2∴lim=lim2 n??(n?1)2n??n?2n?1an=limn??3=3.

211??2nn答案:3

4.(2004年 上海,4)设等比数列{an}(n∈N)的公比q=-

-1

1,且lim(a1+a3+a5+…+a2n

n??2)=

8,则a1=_________________. 3a18解析:∵q=-,∴lim (a1+a3+a5+…+a2n-1)=1=.∴a1=2.

n??1321?4答案:2

615.(2004年湖南,理8)数列{an}中,a1=,an+an+1=n?1,n∈N*,则lim(a1+a2+…+an)等

n??55于

2214 B. C. D. 57425解析:2(a1+a2+…+an)=a1+[(a1+a2)+(a2+a3)+(a3+a4)+…+(an-1+an)]

6661+an=+[2+3+…+n]+an.

5555611113∴原式=[+25+liman]=(++liman).

n??1251?2510n??5A.∵an+an+1=

65n?1,∴liman+liman+1=0.

n??n??∴liman=0.

n??答案:C

6.已知数列{an}满足(n-1)an+1=(n+1)(an-1)且a2=6,设bn=an+n(n∈N*). (1)求{bn}的通项公式; (2)求lim(

n??1111+++…+)的值. b2?2b3?2b4?2bn?2解:(1)n=1时,由(n-1)an+1=(n+1)(an-1),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=2n2-n. ①当n=1时,a1=2×12-1=1成立. ②假设当n=k时,ak=2k2-k成立.

那么当n=k+1时,由(k-1)ak+1=(k+1)(ak-1),得a k+1==

k?1(ak-1) k?1k?1k?1(2k2-k-1)=(2k+1)(k-1)=(k+1)(2k+1)=2(k+1)2-(k+1). k?1k?1∴当n=k+1时,an=2n2-n正确,从而bn=2n2.

(2)lim(

n??111111++…+)=lim(++…+2)

n??b2?2b3?2bn?26162n?2=

1111++…+] lim[

(n?1)(n?1)2n??1?32?4111111-] lim[1-+-+…+

4n??324n?1n?111113=lim[1+--]=. 4n??2nn?18培养能力

7.已知数列{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

=

n??lim

an1111=,求极限lim (++…+)的值.

n??a1b1a2b2anbnbn2解:{an}、{bn}的公差分别为d1、d2.

∵2b2=a2+a3,即2(2+d2)=(3+d1)+(3+2d1), ∴2d2-3d1=2. 又limn??an3?(n?1)d1d11=lim==,即d2=2d1, bnn??2?(n?1)d2d22∴d1=2,d2=4.

∴an=a1+(n-1)d1=2n+1,bn=b1+(n-1)d2=4n-2. ∴

11111==(-). anbn(2n?1)?(4n?2)42n?12n?1111(1-)=. n??442n?18.已知数列{an}、{bn}都是由正数组成的等比数列,公比分别为p、q,其中p>q且p≠

∴原式=lim1,q≠1,设cn=an+bn,Sn为数列{cn}的前n项和,求limn??Sn. Sn?1a1(1?pn)b1(1?qn)解:Sn=+,

1?p1?qSnSn?1a1(1?pn)b1(1?qn)?1?p1?q?. a1(1?pn?1)b1(1?qn?1)?1?p1?q当p>1时,p>q>0,得0<

q-

<1,上式分子、分母同除以pn1,得 p1SnSn?1qna1(n?1?p)b1(n?1?n?1)ppp?1?p1?q?.

qn?111a1(n?1?1)b1[n?1?()]ppp?1?p1?q1∴limn??Sn=p. Sn?1