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【高三】高三数学精品复习26数学归纳法

【关键字】高三2014届高三数学精品复习之数学归纳法、极限1.数学归纳法用于证明一个“关于正自然数n的命题对于从正自然数n0开始的所有正自然数n都成立”的问题。

2.能根据f(k)正确写出f(k+1),并能指出f(k)与f(k+1)之间的关系,这往往是运用数学归纳法的最关键的一步。

[举例1]已知,则=A.+,B.++,C.- D.+-解析:是从n+1开始的n个连续自然数的倒数和,故是从n+2开始的n+1个连续自然数的倒数和,即===++-=+- 故选D。

[举例2]用数学归纳法证明“5n-2n能被3整除”的第二步中,n=k+1时,为了使用归纳假设,应将5k+1-2k+1变形为[解析]假设n=k时命题成立.即:5k-2k 被3整除.当n=k+1时,5k+1-2 k+1 =5×5k-2×2 k=5(5k-2k) +5×2k-2×2k=5(5k-2k) +3×2k[巩固1] 用数学归纳法证明1+++…+<n (n>1)时,由n=k (k>1)不等式成立,推证n=k+1时,左边应增加的代数式的个数是_____。

A. 2B. 2-. 2 D. 2+1[巩固2]用数学归纳法证明命题:(n+1) ×(n+2) ×…×(n+n)=2n×1×3×…×(2n-1)3.数学归纳法公理:如果关于自然数n 的一个命题p(n)满足下列条件(1) p(n0)成立,即当n=n0时,命题成立,(2) 假设p(k)成立,则p(k+1)也成立;根据(1)(2)知命题p(n)对n≥n0的所有自然数n都成立。

用数学归纳法证明问题的过程实质上是一个递推的过程,(1)是递推的根底,(2)是递推的条件;二者缺一不可。

4.数学归纳法通常用于证明关于自然数n的等式、不等式、整除性等。

用“归纳假设”即命题p(k)成立证明命题p(k+1)成立(已知p(k)成立,求证p(k+1)成立)是数学归纳法证明中最关键的一步;而明晰命题p(k)与命题p(k+1)之间的关系又是实现这一步的前提。

[举例1] 已知为正整数,用数学归纳法证明:当时,;解析:视为关于的不等式,为参数,以下用数学归纳法证明:(ⅰ)当时,原不等式成立;当时,左边,右边,因为,所以左边右边,原不等式成立;(ⅱ)假设当时,不等式成立,即,则当时,,,于是在不等式两边同乘以得,所以.即当时,不等式也成立.综合(ⅰ)(ⅱ)知,对一切正整数,不等式都成立.[举例2]设正整数数列满足:,且对于任何,有;(1)求,;(2)求数列的通项.(07高考江西理22)解析:(1)据条件得①当时,由,即有,解得.因为为正整数,故. 当时,由,解得,所以. (2)由,,,猜想:. 下面用数学归纳法证明.1当,时,由(1)知均成立; 2假设成立,则,则时 由①得 因为时,,所以. ,所以.又,所以.故,即时,成立.由1,2知,对任意,. [巩固1]已知数列,,…,,…;S 为其前n 项和,求S 、S 、S 、S ,推测S ,并用数学归纳法证明。

[巩固2] 已知各项均为正数的数列的前项和满足,且,.(Ⅰ)求的通项公式; (Ⅱ)设数列满足,并记为的前项和,求证: (07高考重庆理21)5.若存在,则=,若==0,则一般“约分”(约去含的因式)后再求极限。

若=A 、=B ,则[±]= A±B, []=AB, = (B≠0).[举例] .(07高考陕西理13) 解析:==, ∴=[巩固1] 下列四个命题中,不正确的是( )A .若函数()f x 在0x x =处连续,则0lim ()lim ()x x x x f x f x +-=→→B .函数22()4x f x x +=-的不连续点是2x =和2x =- C .若函数()f x ,()g x 满足lim[()()]0x f x g x ∞-=→,则lim ()lim ()x x f x g x ∞∞=→→D .111lim12x x x -=-→ (07高考湖南理7) [巩固2] 2241lim()42x x x→--=-+________ 6.若|q |<1,则∞→n lim n q =0;q =1,则∞→n lim n q =1;若q >1或q ≤-1, 则∞→n lim nq 不存在。

∞→n lim c=c (c 为常数);“∞c ”型的式子极限为0;“0c ”型、“c ∞”型的极限不存在;“00”型和“∞∞”型,一般分子、分母“同除以”一个式子(包括“约分”)后再求极限;含有根式的和(差)的式子一般有理化后再求极限。

若∞→n lim n a =A 、∞→n lim n b =B ,则 ∞→n lim (n a ±n b )= A ±B,∞→n lim (n a n b )=AB, ∞→n limn n b a =BA(B ≠0). [举例1]若1,()n a n n a n ==+-则常数 .解析:分母有理化[举例2]已知p 和q 是两个不相等的正整数,且2q ≥,则111lim 111pq n n n ∞⎛⎫+- ⎪⎝⎭=⎛⎫+- ⎪⎝⎭→( ) A .0B .1C .p qD .11p q -- (07高考湖北理5) 解析:111lim 111pq n n n ∞⎛⎫+- ⎪⎝⎭=⎛⎫+- ⎪⎝⎭→1111111111lim 2222-+++⋅+-+++⋅+∞→qqq q p pp p n n C n C n q n C n C n p =q qq qppp p n n C n C nq n C n C n p 111111lim 2222+++⋅+++⋅∞→ =12321232111111lim --∞→++++++++q qq q qp pp p pn n C n C nC q n C n C n C p =p q ,选C 。

[巩固1]把21(1)(1)(1)n x x x +++++++展开成关于x 的多项式,其各项系数和为n a ,则21lim1n n na a ∞-+→等于( )A .14B .12C .1D .2[巩固2]. n →∞lim 12n(n 2+1-n 2-1) 等于( ) A. 1 B. 12 C.14D.0[迁移]设正数a b ,满足22lim()4x x ax b →+-=,则111lim 2n n n nn a ab a b +--→∞+=+( ) A.0B.14C.12D.1 (07高考重庆理8)7.无穷数列{n a }的前n 项和为S n ,n n S ∞→lim 称为数列{n a }的无穷多项和或所有项和。

求nn S ∞→lim 时,切不可分别求各项的极限后再求和;必须先求S n ,再求极限。

若{n a }为等比数列,公比为q 且|q|<1,则n n S ∞→lim =qa -11。

[举例1]若数列}{n a 满足: 311=a , 且对任意正整数n m ,都有n m n m a a a ⋅=+, 则 =++++∞→)(lim 21n n a a a (07高考湖南理2)ABCA .21 B .32 C .23D .2 解析:数列}{n a 满足: 311=a , 且对任意正整数n m ,都有n m n m a a a ⋅=+,1113n n n a a a a +=⋅=,∴数列}{n a 是首项为31,公比为31的等比数列。

=++++∞→)(lim 21n n a a a 1112a q =-,选A.[巩固2]如图,抛物线21y x =-+与x 轴的正半轴交 于点A ,将线段OA 的n 等分点从左至右依次记为121n P P P -,,,,过这些分点分别作x 轴的垂线,与抛物线的交点依次为121n Q Q Q -,,,,从而得到1n -个直角三角形11Q OP △,212121n n n Q PP Q P P ---△,,△.当n →∞时,这些三角形的面积之和的极限为 .解析:)0,1(1n P ,)0,2(2n P ,…,)0,1(1n n P n --;))1(1,1(21n n Q -,))2(1,2(22n n Q -,…,))1(1,1(21n n n n Q n ----,记n n n P P Q 1-∆的面积为S n ,则S 1=])1(1[1212n n -⋅⋅,S 2=])2(1[1212n n -⋅⋅,…,S n-1=])1(1[1212nn n --⋅⋅; )(lim 121-∞→+++n n S S S =])1(21)1[(21lim 2222n n n n n -+++--∞→ =312)32)(2)(1(lim 21nn n n n ----∞→=6121-=13. [巩固1]数列{214n 1-}的前n 项和为S n ,则n lim →∞S n =______________ [巩固2] 如图,等边三角形ABC 的面积等于1,连结这个三角形各边的中点得到一个小三角形,又连结这个小三角形各边的中点得到一个更小的 三角形,如此无限继续下去,求所有这些三角形的面积的和.[巩固3]2222464646()()...()575757lim 545454()()...()656565n n n n n →∞-+-++-=-+-++-_____________ 答案2、[巩固1]C ;4、[巩固1] S n =()()2112122n n +-+,[巩固2] 31n a n =-,5、[巩固1]C ,[巩固2]41;6、[巩固1] D ,[巩固2] B ,[迁移] B ;7、[巩固1] 12, P 1 P 2P n-1Q 1 Q 2Q n-1P n-2 O[巩固2]34,[巩固3] -1此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word 可编辑版本!。

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