1.数列极限的几种类型:∞-∞,,0-0,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,另外还有先求和,约分后再求极限,对含参数的题目一定要控制好难度,不要太难了.
2.熟练掌握如下几个常用极限:
(1) C=C(C为常数);
(2) ()p=0(p>0);
(3) =(k∈N *,a、b、c、d∈R且c≠0);
(4) qn=0(|q|<1).
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教学点睛
1.运用数列极限的运算法则求一些数列的极限时必须注意以下几点:
(1)各数列的极限必须存在;
(2)四则运算只限于有限个数列极限的运算.
9.已知数列{an}满足a1=0,a2=1,an=,求an.
解:由an=,得
2an+an-1=2an-1+an-2,∴{2an+an-1}是常数列.
∵2a2+a1=2,∴2an+an-1=2.
∴an-=-(an-1-).
∴{an-}是公比为-,首项为-的等比数列.
∴an-=-×(-)n-1.
∴an=-×(-)n-1.
∴an=.
●思悟小结
8.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≠1,q≠1,设cn=an+bn,Sn为数列{cn}的前n项和,求.
解:Sn=+,
当p>1时,p>q>0,得0<<1,上式分子、分母同除以pn-1,得
∴=p.
当p<1时,0<q<p<1, ==1.
探究创新
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
=,求极限 (++…+)的值.
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===,即d2=2d1,
∴d1=2,d2=4.
∴an=a1+(n-1)d1=2n+1,bn=b1+(n-1)d2=4n-2.
∴==(-).
∴原式=(1-)=.
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(+++…+)的值.
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=(ak-1)
=(2k2-k-1)=(2k+1)(k-1)=(k+1)(2k+1)=2(k+1)2-(k+1).
∴当n=k+1时,an=2n2-n正确,从而bn=2n2.
(2)(++…+)=(++…+)
=[++…+]
=[1-+-+…+-]
=[1+--]=.
培养能力
5.(2004年湖南,理8)数列{an}中,a1=,an+an+1=,n∈N*,则(a1+a2+…+an)等于
A. B. C. D.
解析:2(a1+a2+…+an)=a1+[(a1+a2)+(a2+a3)+(a3+a4)+…+(an-1+an)]+an=+[++…+]+an.
∴原式=[++an]=(++an).
∵an+an+1=,∴an+an+1=0.
∴an=0.
答案:C
4.(2004年 上海,4)设等比数列{an}(n∈N)的公比q=-,且(a1+a3+a5+…+a2n-1)=,则a1=_________________.
解析:∵q=-,∴ (a1+a3+a5+…+a2n-1)==.∴a1=2.
答案:2
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(,)在直线x-y-=0上,则=__________________.
解析:由题意得-= (n≥2).
∴{}是公差为的等差数列,=.
∴=+(n-1)·=n.
∴an=3n2.
∴=
==3.
答案:3