2010届大纲版数学高考名师一轮复习教案11.1 数列极限 microsoft word 文档doc--高中数学 .doc
永久免费组卷搜题网第十章 极限 导数知识结构网络111 数列极限一、明确复习目标1理解数列极限的概念,掌握数列极限的运算法则;2会通过恒等变形,依据数列极限的运算法则,依据极限为0的几种形式,求数列的极根;3会求公比绝对值小于1的无穷等比数列各项的和二建构知识网络1数列极限的定义:一般地,如果当项数n无限增大时,无穷数列an的项an无限地趋近于某个常数a(即|ana|无限地接近于0),那么就说数列an以a为极限注:a不一定是an中的项2几个常用的极限:C=C(C为常数); =0; qn=0(|q|1)无穷等比数列an,当公比的绝对值|q|<1时,前n项和的极限称之为“各项和”或“所有项的和”3数列极限的四则运算法则:设数列an、bn,当an=a, bn=b时, (an±bn)=a±b; (an·bn)=a·b; =(b0)说明: 极限的四则运算法则,只适合于有限次的四则运算对于数列前n项和的极限,必须先求和(式),再取极限三、双基题目练练手1下列极限正确的个数是=0(0) qn=0=1 C=C(C为常数)A2 B 3 C4 D都不正确2(2006陕西) 等于( ) A 1 B C D 03 已知a、b、c是实常数,且=2, =3,则的值是A2 B3 C D64(2006重庆) 。5 将无限循环小数化为分数是_6 =_简答:1-3BBD;3由=2,得a=2b由=3,得b=3c,c=b=6= =6 4 分子先求和,再求极限5 =012+00012+=012/(1001) =4/336 1四、经典例题做一做【例1】 求下列极限:(1); (2) (n);(3)(+)分析:(1)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;(2)因与n都没有极限,可先分子有理化再求极限;(3)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)=(2) (n)= =(3)原式=(1+)=1特别提示:对于(1)要避免下面两种错误:原式=1,(2n 2+n+7), (5n2+7)不存在,原式无极限对于(2)要避免出现下面两种错误: (n)= n=0;原式=n=不存在对于(3)要避免出现原式=+=0+0+0=0这样的错误【例2】 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)求的值解:(1)由已知得an·an1,an是以a13,公比为c的等比数列,则an3·n1Sn(2) 当c=2时,原式;当2时,原式;当02时,原式=评述:求数列极限时要注意分类讨论思想的应用【例3】 已知直线l:xny=0(nN *),圆M:(x+1)2+(y+1)2=1,抛物线:y=(x1)2,又l与M交于点A、B,l与交于点C、D,求分析:要求的值,必须先求它与n的关系解:设圆心M(1,1)到直线l的距离为d,则d2=又r=1,|AB|2=4(1d2)=设点C(x1,y1), D(x2,y2),由nx2(2n+1)x+n=0,x1+x2=, x1·x2=1(x1x2)2=(x1+x2)24x1x2=,(y1y2)2=()2=,|CD|2=(x1x2)2+(y1y2)2=(4n+1)(n2+1)=2评述:本题属于解析几何与数列极限的综合题要求极限,需先求,这就要求掌握求弦长的方法【例4】若数列an的首项为a1=1,且对任意nN*,an与an+1恰为方程x2bnx+cn=0的两根,其中0|c|1,当(b1+b2+bn)3时,求c的取值范围解:首先,由题意对任意nN*,an·an+1=cn恒成立=c又a1·a2=a2=ca1,a3,a5,a2n1,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nN*,an+an+1=bn恒成立=c又b1=a1+a2=1+c,b2=a2+a3=2c,b1,b3,b5,b2n1,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, (b1+b2+b3+bn)= (b1+b3+b5+)+ (b2+b4+)=+3解得c或c10|c|1,0c或1c0故c的取值范围是(1,0)(0,提炼方法: 本题的解题目标是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;关键是对数列特点的分析和运用;显然“起点”应是一元二次方程根与系数的关系【研讨欣赏】在大沙漠上进行勘测工作时,先选定一点作为坐标原点,然后采用如下方法进行:从原点出发,在x轴上向正方向前进a(a0)个单位后,向左转90°,前进a r (0r1个单位,再向左转90°,又前进a r2个单位,如此连续下去(1)若有一小分队出发后与设在原点处的大本营失去联系,且可以断定此小分队的行动与原定方案相同,则大本营在何处寻找小分队?(2)若其中的r为变量,且0r1,则行动的最终目的地在怎样的一条曲线上?剖析:(1)小分队按原方案走,小分队最终应在运动的极限位置(2)可先求最终目的地关于r的参数形式的方程解:(1)由已知可知即求这样运动的极限点,设运动的极限位置为Q(x,y),则x=aar2+ar4=,y=arar3+ar5=,大本营应在点(,)附近去寻找小分队(2)由消去r得(x)2+y2=(其中x,y0),即行动的最终目的地在以(,0)为圆心,为半径的圆上五提炼总结以为师1 极限的四则运算法则只用于有限次的运算,对于n项和的极限,要先求和再求极限;2 对 型的极限,要分别通过“约去使分母为零的因式、同除以分子、分母的最高次幂、有理化分子”等变形,化归转化后再求极限值。3 对含参数的题目要看是否需要分类讨论;4在日常学习过程中,注意化归思想、分类讨论思想和极限思想的运用同步练习 【选择题】1 n(1)(1)(1)(1)等于 ( )A0 B1 C2 D32(2003北京)若数列an的通项公式是an=,n=1,2,则 (a1+a2+an)等于A B C D3(2004湖南)数列an中,a1=,an+an+1=,nN*,则(a1+a2+an)等于A B C D【填空题】4 (2006山东)若,则常数 。5(2004 上海)设等比数列an(nN)的公比q=,且(a1+a3+a5+a2n1)=,则a1=_6(2004春上海)在数列an中,a1=3,且对任意大于1的正整数n,点(,)在直线xy=0上,则=_简答提示:1-3CCC; 1 原式=n×××××=22 an=a1+a2+an=(21+23+25+)+(32+34+36+)(a1+a2+an)=32(a1+a2+an)=a1+(a1+a2)+(a2+a3)+(an1+an)+an=+an原式=+an=(+an)an+an+1=,an+an+1=0an=0答案:C4 2; 52; 63【解答题】7求下列极限:; 解:(1) (2)8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 =,求极限 (+)的值解:an、bn的公差分别为d1、d22b2=a2+a3,即2(2+d2)=(3+d1)+(3+2d1),2d23d1=2又=,即d2=2d1,d1=2,d2=4an=a1+(n1)d1=2n+1,bn=b1+(n1)d2=4n2=()原式=(1)=9 (2003年北京)如图,在边长为l的等边ABC中,圆O1为ABC的内切圆,圆O2与圆O1外切,且与AB、BC相切,圆On+1与圆On外切,且与AB、BC相切,如此无限继续下去,记圆On的面积为an(nN*)(1)证明an是等比数列;(2)求(a1+a2+an)的值A B C.OO12(1)证明:记rn为圆On的半径,则r1=tan30°=l=sin30°=,rn=rn1(n2)于是a1=r12=,=()2=,an成等比数列(2)解:因为an=()n1·a1(nN*),所以(a1+a2+an)=10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pq且p1,q1,设cn=an+bn,Sn为数列cn的前n项和,求解:Sn=+,当p1时,pq0,得01,上式分子、分母同除以pn1,得=p当p1时,0qp1, =1【探索题】已知公比为的无穷等比数列各项的和为9,无穷等比数列各项的和为 ()求数列的首项和公比;()对给定的,设是首项为,公差为的等差数列求数列的前10项之和;()设为数列的第项,求,并求正整数,使得存在且不等于零 (注:无穷等比数列各项的和即当时该无穷数列前n项和的极限)解: ()依题意可知,()由()知,所以数列的的首项为,公差,即数列的前10项之和为155() =,=当m=2时,=,当m>2时,=0,所以m=2 永久免费组卷搜题网