数学|1985年高考数学真题,考查放缩法与极限,难住不少考生


数学|1985年高考数学真题,考查放缩法与极限,难住不少考生
文章图片
数学|1985年高考数学真题,考查放缩法与极限,难住不少考生
文章图片
数学|1985年高考数学真题,考查放缩法与极限,难住不少考生

数列与放缩法是高考的常考点 , 对于不少同学来说也是难点 , 特别是放缩法的应用 。 本文就和大家分享一道1985年高考理工农医类数学卷中关于数列与放缩及极限的真题 。 这道题位于全卷八道大题(第九题为附加题)中的第七道大题 , 题目的难度还是比较大的 , 难住了不少的考生 。
先看第一小题 。

要证明这个不等式成立 , 很明显需要对an进行放缩处理 , 但是究竟该怎么放缩呢?这就是本题的难点了 。
先观察不等式左边这部分 , 代数式n(n+1)/2刚好就是1+2+3+……+n的值 , 所以左边这部分很容易放缩 , 即√n(n+1)>n , 所以an>1+2+3+……+n=n(n+1)/2 , 左边就可以证明出来了 。
这一问的难点在不等式右边部分的证明 。 但是有了左边的启发 , 那么右边也可以采用类似的放缩 , 即√n(n+1)<n+1 , 那么an<2+3+4+……+(n+1)=n(n+1+2)/3=n(n+3)/2≤(n+1)^2/2 。 这样就可以证出不等式的右边部分 。
下面再介绍另外一种放缩方法 。
根据基本不等式 , 可知:
√n(n+1)<[n+(n+1)
/2=(2k+1)/2 。
所以:an<3/2+5/2+……+(2n+1)/2
=[3+5+7+……+(2n+1)
/2
<[1+3+5+7+……+(2n+1)
/2
=(n+1)(2n+1+1)/2/2
=(n+1)^2/2 。
另外 , 这一问还可以用数学归纳法证明 。
①先通过计算验证n=1时 , 不等式成立 。
②假设当n=k时 , 不等式成立 , 即:
k(k+1)/2<ak<(k+1)^2/2 。
接下来证明当n=k+1时 , 不等式仍然成立 。
a(k+1)=ak+√(k+1)(k+2)>ak+(k+1)>k(k+1)+(k+1)=(k+1)[(k+1)+1
/2 , 即左边成立 。
a(k+1)=ak+√(k+1)(k+2)<ak+[(k+1)+(k+2)
/2<(k+1)^2/2+[(k+1)+(k+2)
/2=[(k+1)+1
^2/2 , 即右边成立 。
综上即可证出完整的不等式 。
再来看第二小题 。
本题要求bn的极限非常简单 , 但是用定义法证明却难住了不少同学 。
先来看数列极限的定义:对数列{an , 若存在常数a , 对于任意ε>0 , 总存在正整数N , 使得当n>N时 , |an-a|<ε成立 , 那么称a是数列{an的极限 。
所以先根据第一问的不等式表示出bn的不等式 , 即1/2<bn<1/2+1/2n , 所以|bn-1/2|=bn-1/2<1/2n 。 要使|bn-1/2|<ε对任意正数ε都成立 , 只需1/2n<ε , 即n>1/2ε 。 取N为1/2ε的整数部分 , 则bn的第N项后都满足|bn-1/2|<ε , 根据数列极限的定义得证 。
【数学|1985年高考数学真题,考查放缩法与极限,难住不少考生】本题就和大家分享到这里了 。

    推荐阅读