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文档简介
2023-2025北京高三一模数学汇编
数列的概念
一、单选题
1.(2025北京海淀高三一模)对于无穷数列{%}和正整数左传上2),若存在八力,…,改满足<敢
且%="一••=①,则称数列{%}具有性质片.下列选项中错误的是()
n
«1«2k
A.若则数列{%}不具有性质心
B.若%=〃-l+COS("7t),则数列{%}具有性质%25
C.存在数列{%}和也},使得{%}和{"}均不具有性质且{%+“}具有性质刍25
D.若数列{4}和低}均具有性质Eg,贝£4+,}具有性质,25
—=2k,左eN*),
2则(
2.(2024北京丰台高三一模)已知数列{%,}满足%M)
^-[n^2k-\,左eN*),
A.当为<0时,{%,}为递增数列,且存在常数M>0,使得%<M恒成立
B.当q>1时,{%}为递减数列,且存在常数M>0,使得恒成立
C.当0<%<1时,存在正整数N。,当">N。时,。“-;<击
D.当0<%<1时,对于任意正整数N。,存在〃>N°,使得a“-;>高
3.(2023北京房山高三一模)已知数列{%}对任意”eN*满足。“+%=。可,且%=1,则应等于()
A.2B.3C.4D.5
4.(2023北京石景山高三一模)已知数列{%}满足:对任意的犯〃eN*,都有。叫。“=册+,,且。2=3,贝!l%o=
()
610
A.3.B.3sc.3D.3
二、填空题
5.(2025北京东城高三一模)已知数列{%}满足。“+2=。用+2«“(〃=1,2,3,--),且%=1.给出下列四个结论:
①若。2«0,+8),当“23时,an+1>a„;
②若%e(-2,0),当〃23时,an+l<an.
③若/e(TO),对任意正数M,存在正整数N0,当〃>N0时,an>M-
④若出€(-叱-1),对任意负数存在正整数N。,当〃>N。时,an<M.
其中正确结论的序号是.
6.(2025北京顺义高三一模)已知函数/(x)=<x'°d',数列{g}满足q=/(%>0),a„+1=/(«„).
x-l,x>1.
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给出下列四个结论:
①若%=3,则加有3个不同的可能取值;
②若m=>/2-1>贝!I4+3-£N);
③对于任意"?>2,存在正整数T,使得%+「=〃"(〃©N*);
④对于任意大于2的正整数T,存在优>1,使得%+7=%("eN*);
其中所有正确结论的序号是.
7.(2024北京东城高三一模)已知数列{%}的各项均为正数,满足%「ca:+a",其中常数ceR.给出下
列四个判断:
①若<?!=l,c<0,则a<----{n>2);
nn+1
②若c=T,贝!<—^(〃>2);
③若c=l,。"则为>1;
④4=1,存在实数。,使得
其中所有正确判断的序号是.
三、解答题
8.(2025北京石景山高三一模)已知有穷数列4:4,4,…,23)经过一次M变换后得到数列4:
min(a1,a2},min(a2,a3},min,min{a“,1}.
其中,min{a,6}表示0,6中的最小者.记数列N的所有项之和为S(/).
⑴若4:1,3,2,4,写出数列4并求s(4);
⑵若4:%,?,…,氏("23)是1,2,3,…,〃的一个排列,例如,当〃=4时,4,1,3,2可以为1,
2,3,4的一个排列.
⑴当〃=5时,求s(4)的最小值;
(ii)若4经过一次又变换后得到数列4,求s(4)的最小值.
9.(2025北京海淀高三一模)设正整数“N2,对于数列4:qg,L此,定义变换T,T将数列A变换成数列
7(4):%右,%/,…,%%,%%.已知数列4:%,电,…,为满足Ge{-l,l}(i=l,2,…记
九=7(4)(左=0/,2,…).
⑴若4:-LU,写出数列4,4;
(2)若〃为奇数且4不是常数列,求证:对任意正整数无,4都不是常数列;
⑶求证:当且仅当〃=2"[〃zeN*)时,对任意4,都存在正整数左,使得4为常数列.
10.(2025北京朝阳高三一模)已知。:%,«2,L,6("23,"eN*)为有穷正整数数列,若存在
Z,JG(1,2,•••,«}(/<;),其使得s,q+sMaM+---+sjaj=0,其中s”s,”,e{-1,1},则称。为连续可归零数
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列.
(1)判断2:1,3,2和。2:4,2,4是否为连续可归零数列?并说明理由;
(2)对任意的正整数,,记v(i)=/Max{veN|i="-2\"eN"},其中maxS表示数集S中最大的数.令
”,=2"咽("1,2,…,7),求证:数列。:%,出,L,%不是连续可归零数列;
(3)若a2,L,%的每一项均为不大于左々eN*)的正整数,求证:当“22上时,0是连续可归零数
列.
11.(2024北京朝阳高三一模)若有穷自然数数列A:q吗,…,。“(心2)满足如下两个性质,则称A为坊数
列:
@ak>max{aj+at_i,a2+at_2,---,ak_i=2,3,---,n),其中,max"],%,…,xj表示西,马,…,阳,这s个数
中最大的数;
②。斤Wmingi+a"],出+怎-2,…,°"1+%}+1(左=2,3,…其中,min(x1,x2,---,xs}^^x1,x2,---,xi,这s个
数中最小的数.
⑴判断A:2,4,6,7,10是否为国数列,说明理由;
(2)右A:4,。2,…,“6是线数列,且,。2,生成等比数列,求。6;
(3)证明:对任意4,数列A:a„a2,-,a„(«>2),存在实数彳,使得怎=[版”=1,2,(国表示不超过
x的最大整数)
12.(2024北京海淀高三一模)已知:。/("亚2,%eN*)为有穷正整数数列,其最大项的值为加,
且当上=0,1,…,小一1时,均有出^HabfaWic/wm殁dnO,对于,e{0,l,…,机一1},定义
bl+l=min[n\n>b,,an>t],其中,minM表示数集M中最小的数.
⑴若。31,2,2,1,3,1,2,3,写出可,&的值;
(2)若存在。满足:4+4+4=11,求小的最小值;
⑶当小=2024时,证明:对所有。也023420240.
13.(2024北京门头沟高三一模)已知数列,数列{4}:可也,…也,其中M>2,且
q,b,e{l,2「..,M},i=.记{%},{,}的前n项和分别为Sn,Tn,规定So=To=O.记
S=[Sj-Si\i=W,-,M-j=\,2,-,M,且i</},T=忆一加=0,l,2「..,W;/=l,2「.,M,且i<j}.
⑴若{。“}:2,1,3,{“}:1,3,3,写出S,T.
(2)若$={2,3,5,6,8},写出所有满足条件的数列{/},并说明理由;
⑶若<aI+1,/j,.<6,.+1(z=l,2,---,M-l),a2>b2,且S=T.证明:3i,使得bi^aM-ai.
14.(2023北京海淀高三一模)已知数列{%}.给出两个性质:
①对于{叫中任意两项%吗(此力在{叫中都存在一项以,使得做=。巧;
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②对于{%}中任意连续三项。”,an+l,an+2,均有(氏-。向-。”+2J=0・
(1)分别判断以下两个数列是否满足性质①,并说明理由:
(i)有穷数列{%}:为=2"T(〃=L2,3);
(ii)无穷数列也}:bn=2w-l(w=l,2,3,--).
(2)若有穷数列{氏}满足性质①和性质②,且各项互不相等,求项数加的最大值;
(3)若数列{%}满足性质①和性质②,且。1>0,出<-1,%=2,求{%}的通项公式.
15.(2023北京朝阳高三一模)已知有穷数列/:%,电,…,aw(NeN*,NN3)满足qe{-l,0,l}«=l,2,…,N).给
定正整数小,若存在正整数s,(swt),使得对任意的左e{01,2,…,〃-1},都有4+上=。》,则称数列/是
m-连续等项数列.
(1)判断数列是否为3-连续等项数列?是否为4-连续等项数列?说明理由;
(2)若项数为N的任意数列/都是2-连续等项数列,求N的最小值;
⑶若数列4生,。2,…,心不是4-连续等项数列,而数列4:%,。2,…MN,T,数列4-al,a2,---,aN,0与数列
4:%,出,…,都是4-连续等项数列,且%=0,求)的值•
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参考答案
1.D
【分析】A利用4,%是2个不同的正整数,可得&,组不可能相等;B求〃为偶数时数列{凡}的通项公式,
n2
取羯您为2025个不同的偶数;C取%=/,6“=-/+〃利用性质4的定义证明;D取
为奇数+1〃为奇数
卜+1,〃为偶数“%〃为偶数’再利用性质与的定义证明•
【详解】因应=〃2,贝由于%,%是2个不同的正整数,
n
因此生=%,£="2不可能相等’故数列{%}不具有性质6,故A正确;
B,a„=n-l+cos(/OT),故当〃为偶数时,,此时%=1,
n
故取勺内,…,内必为2025个不同的偶数,止匕时%="=-=&=1,
n\n2n2025
则数列{%}具有性质舄025,故B正确;
2
取°“="2,由A选项可知,数列{%}不具有性质鸟;^Lbn=-n+n,
贝=+由于%,%是2个不同的正整数,因止匕,=-"1+1,二=-%+1不可能相等,
nnxn2
故数列M}不具有性质6;a“+b“=n,则五垃=1,
n
故任取多,“2,…,«2025为2025个不同的正整数,
+>0+a+b.、
有/_曳=」一_皿=1,则数列{与+4}具有性质当25,故C正确;
n\〃24025
%〃为奇数;;牖数则当"为奇数时,
b“=
〃+1,〃为偶数'
故取巧,%,%侬为2025个不同的奇数,此时&=曳=…=&皿=1,
"1〃2〃2025
故数列{aj具有性质鸟。25;当〃为偶数时,4=1,故取心丐,…,内。25为2025个不同的偶数,
此时组=%=...=工=1,故数列也}具有性质&25;a„+b„=2n+l,
“1"2〃2025
则冬母=2+工,由于…,%。25为2025个不同的正整数,
nn
a+b1a+b1a+bi
贝_^L=2+—,」__^=2+—,L,q~~^=2+——不可能相等,
"1"1"2“2“2025n2025
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此时数列{%+bn}不具有性质乙侬,故D错误.
故选:D
2.D
【分析】直接构造反例即可说明A和B错误;然后证明引理:当0<%<1时,对任意的正整数N。,都存在
n>N。,使得.“一最后由该引理推出C错误,D正确.
【详解】当为=-<时,%=&?=:,%=?=:<,=%,所以此时{4}不是递增数列,A错误;
2242X4
当%=;时,出=审=1,。3=与=%="=?>!■=%,所以此时{%}不是递减数列,B错误;
2242o216o
我们证明以下引理:当0<生<1时,对任意的正整数N。,都存在〃〉N。,使得。“-g2+.
若该引理成立,则它有两个直接的推论:
①存在0<q<l,使得对任意的正整数N。,都存在〃〉乂,使得%-;2击;
②当0</<1时,对任意的正整数N。,都存在〃>N。,使得对一;>嬴.
然后由①是C的否定,故可以说明C错误;而②可以直接说明D正确.
最后,我们来证明引理:
当0<%<1时,对任意确定的正整数N。:
111]1>1----
如果任100,2+100,则0%+「5
,100'
111]aCl
aM+1N(j+\+1
如果N+i£,则ajV+2-或a
0I02Wo+22
+
此时若限2=0,则〃_^+1<2100_1,1_111Ip1)<11;
2Wo+222420024200214200210(
若明2=^^,则。「…]F1PQ+:3]JJ]JO1.
2%+22242002420021420(J210(
无论哪种情况,都有0%+2击,/+],从而
这说明叫焉或叫+2-;之焉,所以可以选取〃{乂+1,£+2},使得a,-;2m.这就说明存
乙JLV/vz乙X\J\J乙X\J\J
11
在n>N。,使得a——>——
〃n2100
这就证明了引理,从而可以推出C错误,D正确.
故选:D.
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【点睛】最关键的地方在于引理:当0<%<1时,对任意的正整数N。,都存在使得a“-32击.这
一引理可以帮助我们判断出较难判断的C和D选项.
3.D
【分析】由数列递推公式依次计算。2,。3,%,。5,即可得答案.
【详解】由题意可得,。2=%+4=2,/=%+%=2+1=3,
。4=。3+〃1=3+1=4,〃5=〃4+〃1=4+1=5.
故选:D
4.B
【分析】根据对任意的内〃EN*,Waman=am+n,且w=3,求得为,%的值,即可得〃io的值.
【详解】对任意的九〃EN*,都有%A=。加+〃,且4=3,所以。2〃2=9=%,
则=4;=81=。8,所以%0=。2“8=3x81=3,.
故选:B.
5.①③④
【分析】先根据=。用+2%("=1,2,3,…)构造新数列{。用+%}是首相为出+1,公比为2的等比数列,
得出。用+%=(%+l)2i,再构造新数列]。“-Tx2"j是首相为空,公比为-1的等比数列,从而求
出数列{4}的通项公式;对于①,利用作差法即可判断;对于②,取的=T即可判断错误;对于③,求解
不等式%〉利用放缩法找到正整数N。即可;对于④,求解不等式利用放缩法找到正整数N。即
可.
【详解】因为。“+2=。“+1+2«.(〃=1,2,3「一)且4=1,所以a“+2+a,+]=为用+为“=20"+i+a”),
所以{。的+%}是首相为。2+1,公比为2的等比数列,所以%包+。"=(%+l)2"T,
+1
即«„+1=-%+(。2+1)2-',所以%+「电^x2"=-k-^-x2“,又ax梦=丁,
oI6)o3
所以[。“一修x2”是首相为”,公比为一1的等比数列,所以a"-"x2"="(T)i,
L0J363
1
即an=x2"+(-1F,
63
对于①,若。240,+<»),当"23时,
%/=]Mx2%甘(./卜1「]=92"+牛也卜<1门,
+>
当〃23且为奇数时,a〃+i-a”=4:x2〃=+^\a2~~~~;
63163J63
a+12-a(2n2、2n4
当“23且为偶数数时,«„-«„=^—x2"+—^x2=---«+-+->0
+I63163263;
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综上an+l-an>0,即4+i>an,故①正确;
对于②,若出«-2,0),取。2=7,则。,,=修x2"+?(-1尸=(-1广,故②错误;
63
对于③,若生£(-1,。),贝U2+1>。,
对任意正数M,由%>M得%=上乂2"+"红(-1)"T>M,
63
所以2.-
当才>Vil"十三”】时上式一定成立,即n>log^-^^M+U
故存在正整数N0=当〃〉N0时,an>M故③正确;
对于④,若出£(一8,-1),贝1」。2+1<°,2-。2>°,
对任意负数M,由见</得。“=友里、2"+"&(-1产<”,
63
所以2">:,_丁(_1)「,又f
^2+1\3)&+1(3)tz2+1\3)
当2〃>六〜一十}—成立,即〃〉噫]六回丁:,
故存在正整数N0=当〃〉乂时,an<M,故④正确;
故答案为:①③④
6.①②④
—,0<tz«1
【分析】由已知得%=%,若%=3,分别对%,为分类讨论即可判断;②若加=拒-1,求得
%-1,%>1
%,%,。4即可判断您当加=3时,计算可判断;@%=左+。,0^,0<〃41,进而可得°=士也士6(0,1],
可判断.
—0<Y<1—,0<a“W1
【详解】①〃X)=,x',所以%+1=<。”,若%=3,
xT,x>l[an-l,an>\
当的〉1时,出—1=。3=3,解得々2=4.
当q=加>1时,则〃1一1=g=4,解得q=5,当%=加<1时,则(=出=4,解得%=;;
1114
当生<1时,一=。3=3,解得a=-,当/=加>1时,则4一1二?=一,解得力=—,当%=加<1时,则
。22333
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一=。2=三,解得%=3(舍去);
ax3
14
综上可得:机可以取3个不同的值:5,因此①正确.
②若机=收一1<1,则。2=丁=亚_]=收+1,a3=a2-1=V2,aA=a3-1=V2-1,...可得
a"3=a”(〃eN*).数列是周期为3的数列,故②正确.
③当加=3时,々=%一1=2,a3=tz2-1=1,%=7=1,
所以不存在正整数T,。“+7N*),故③正确.
④先考虑数列{%}的周期性,
对于%=左+〃,左EN*,0<Q<1,则出=。1_1=左_1+。,a3=a2-l=k-2+af
......,ak+l=a,喙=:,要使{%}是周期数列,
则有二女+。,解得0=士#三e(0,1],
a2
从而存在机=左+。,使得数列{%}是周期数列,周期为上+1,
从而要使周期为乙只需7=左+1,即左=7-1即可,故④正确.
故答案为:①②④.
7.②③④
【分析】①直接取找矛盾;②通过。用=-。;+。"=」一一'=4>1,利用累加法求明的范围;
3an+lan\-an
③假设%VI找矛盾;④取。=2,根据函数单调性来确定其成立.
【详解】对于①:若则4=ca;+/=c+l,
171
当。二-3时,a2=~»与矛盾,①错误;
对于②:若。=一1,则。〃+i=-%+%〉o,所以。<%<1,
又〃2=-。:+%,若一片+%=一(〃]—J],该不等式恒成立,即0<出<;,
211111111
由%=~a+%=>=—T-=-F-------N=
n4+1an[l~an)4+1an1一%。的〃〃1n
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------->1
anan-l
所以------->1,所以"23时,<,累力口得------>n-2,
a
%%n。2
--->1
所以一>n-2+一>〃—2+3=〃+1,所以Q
综合得册<-----(«>2),②正确;
对于③:若c=l,a">〃(〃22),a„+1=a;+an,
假设0<%Wl,则42,与%>2矛盾,故4>1,③正确;
对于④:当q=1时,若c=2,则4用=2a;+4,此时。2=2。;+%=3>2,
若>“(”22)成立,
根据二次函数y=2d+x可得其在(0,+力)上单调递增,
可得。“+1=2。;+。“>2n2+n>n+l,
故在出>2的情况下,必成立,即存在实数,,使得。22),④正确,
故答案为:②③④.
【点睛】方法点睛:对于数列判断题,我们可以通过赋值,举例的方法对选项进行确认和排除.
8.(1)4:I,2,2,1;S⑷=6;
【分析】(1)根据变换的定义写出数列,再计算得S(4);
(2)(i)分析得4的所有项中至多有两个1和两个2,则得到其最值;
(ii)分若〃=3后,〃=3左+1和〃=3左+2讨论即可.
【详解】(1)由题意,4:min{1,3},min{3,2},min{2,4},min{4,1},即1,2,2,1.
所以S(4)=l+2+2+l=6.
(2)(i)由题意知,4中元素两两互异,故4中的任一元素,
如/,在4中至多在min{%,4}和minmS+J中出现两次(规定g=。“,an+l=al),
且若出现两次则这两个数处于邻位(«.和a„也视为邻位).
所以4的所有项中至多有两个1和两个2.所以S(4)W2xl+2x2+3=9.
当4为1,4,2,5,3时等号能取到,所以S(/J的最小值为9.
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(ii)同(i)可知,4中的任一元素若在4中仅出现一次,则在4中至多出现两次;
若在4中出现两次,由于这两个数处于邻位,故在4中至多出现三次.
①若"=3左,贝|5(4)2311+2+…+=
当4满足{4,%,…,叽2}=,2…,4时等号能取到.
/CTTn.i〃—IA〃+2Tl^+377+2
②右n=3k+l,贝!jS(42)23]I+2H---1-----H------------------.
I3)36
当4满足{%,&,・••,""}=,,2,…,F,牛j时等号能取到.
(3)^*n=3k+2,贝US()231l+2-i—H--—J+2x---=--------
n—2H+ll
当4满足{%,&,…吗*n}=|l,2,
3,-T-J时等号能取到.
n2+3〃
,n=3左,
6
综上,5(上濡=
川+3〃+2
,n=3k+1或〃=3k+2
6
9.(1)4:一I,I,一I;4:—1,—1,1
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)由题意,直接写出答案;
(2)利用反正法,假设存在常数列,并建立方程,可证矛盾;另法:分情况写出常数列的结果反推前一种
变换的数列,可得矛盾;
(3)首先证明,若其中加eN*,s»2,seN+,则存在〃项的数列4,使得对任意的正整数上,4
都不是常数列.其次证明:若〃=2%其中加eN*,对任意4,都存在正整数上,4是常数列.
【详解】(1)由题意可得4:-U,T;4:T,T,L
(2)证明:设"=2”1,其中feN*.
假设存在正整数左,使得4是常数列,由4不是常数列,
不妨设4,4,…,4T不为常数列且4为常数列,
记4-1:瓦力2,…,b2l_2>b"\,则4:也°3>'">^21-2^21-1,%-14.
令%=4,%+1=8
当i=1,2,…,2/-1时,因为b.bM=bi+lbj+2,且bM,所以。=bl+2.
故4=4=b5=---=b2t_l=b2=b4=---=b2t_2.
此时4-为常数列,矛盾.
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另法:
①右4:1,1,…,1,则。2=4,4=°2'…,%-1=勿-2,b[=b"i,
有6]=瓦=...=1)3
此时4T为常数列,矛盾.
②若4:T,-L…,T,则她=b2b3=…=b2n_2b2n_}=b2n_^=-1,
有(~1严=8也)(b2b3)…也”2b2i)也川卜b;b;…b"=1,
矛盾.
综上,对于任意正整数左,4都不是常数列.
(3)首先证明,若〃=2%(2s-l),其中加eN*,sN2,seN+,
则存在〃项的数列4,使得对任意的正整数左,4都不是常数列.
证明:构造2s—l项的数列。0…,。2S—1,其中)=。2=-=6一2=1,。21=T,
构造〃项的数列_Z4Q.CJ,(?2,...,GsT,C[,C],..•,。2$一1,,,,,,。2,,•,,,2sT
2"组C],。2,…。2$-1
对任意的正整数左,设G:4〃,…,&一,则4.区,…,4'—,4,4,……,―…&式
由于Q不是常数列,故4不是常数列.
其次证明:若〃=2皿,其中meN*,对任意4,都存在正整数上,4是常数列.
证明:假设存在“=2%其中皿eN*,使得存在数列4,
使得对任意的正整数人,4都不是常数列,不妨设用的最小值为外.
情形一:加0=1,贝U刀=2,记4:。1,。2,则4口的,。1。2为常数列,矛盾.
情形二:m0>2,对任意的数列4:%,%%,…,%则
CI3,^^2^^4,^^3^^5,•♦・,-2'
记4:。1,A,。2,,…,%,B〃,
22
定义数列召。:%,%,…,%,4:4,夕2,…,与,其中N=2环一丁.
22八2
观\E[:a&,a2a3,,,;a产1,F[:/3[仇,0203,…,0/1,A?:a&,/3102,a2a3,0203,…,a凸,B也
222~2~
则依此类推,对任意正整数左,记纥:…,〜,及:匕,%,…,0,4左:〃…,忆'4_•
、‘''一2~222
存在正整数3左2,使得凡「以为常数列,记/=max%,左2*则数列/.,纭均为常数列,
没…,a,B,则&。”的各项均为姐.即左=2自+1时,4是常数列,矛盾.
综上,当且仅当〃=2"®eN*)时,对任意4,都存在正整数左,使得4为常数列.
10.(1)数列2是连续可归零数列,数列。2不是连续可归零数列,理由见解析
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(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析X1)判断数列是否为连续可归零数列,关键看能否找到s,e{-1,1},使连续项++•••+>%=0.
对于。-找到一组心,邑,邑使等式成立,所以是连续可归零数列;对于2,分亿力的三种情况讨论,根据s,
取值及式子奇偶性判断都不为0,所以不是.
(2)先根据v(")的值求出数列Q各项.再依据+sMai+l+•••+Sj%与at+aM+---+aj奇偶性相同,分
芯4</或,<44)时,因为为奇数其余为偶数,和为奇数;再结合亿力取特定值时由第一题结论也不为0,
得出数列。不是连续可归零数列.
(3)先定义数列也},目标是证对任意,,-左+用反证法,假设存在/使々超出范围,分々-VO和
6T>0两种情况,推出矛盾,证明该结论成立.
分情况讨论也}:若有与=0,能找到一组数使式子为0,此时数列。是连续可归零数列.若4都不为0,因
为-左+1到左间非零整数有限,当〃>2时,色}中存在两项相等,进而能找到一组数使式子为0,此时数列。
也是连续可归零数列.
【详解】(1)数列2是连续可归零数列,理由如下:
取心=1,52=-1,53=1,则S]q+s2a2+s3a3=1x1+(-1)x3+1x2=0,
所以数列a是连续可归零数列.
数列Q不是连续可归零数列,理由如下:
当(。/)=(1,3)时,S1%+s2a2+s3a3=4跖+2s2+453=2(2电+s2+253),
因为S,S2,S3e{-1,1}是奇数,故2S]+S2+2$3是奇数,所以2(2S]+S2+2S3)NO.
当(i")=(1,2)时,5必+s2a2=4sl+2s2=2(2s,+52),
因为[应"-1」}是奇数,故2J+S2是奇数,所以2(2S1+S2)NO.
当(0/)=(2,3)时,s2a2+s3a3=2s2+4s§-2(s2+2三),
因为$2,$3©{-1,1}是奇数,故$2+2邑是奇数,所以2(%+2S3)』0.
所以数列Q2不是连续可归零数列.
(2)因为1,3,5,7是奇数,故O=v(3)=v(5)=v⑺=0,
所以%=%=%=%=2~0=4.
因为"⑵:丫⑹口,所以《=《=227=2.
因为v(4)=2,所以%=2?一2=1.
所以数列。:4,2,4,1,4,2,4.
因为s”s,+”…,S/</47),
所以+sMaM+-••+Sj%与a,.+aM+…+%.奇偶性相同.
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当i<4</或i<44/时,因为《,生+i,…,5中,应为奇数,其余各项均为偶数,
所以%,+为+1+…+与为奇数.
所以s,a,+sMaM+…+Sj%*0.
当亿/)取(1,2),(1,3),(2,3),(5,6),(5,7),(6,7)时,
由(1)可知s,a,+sMaM+-••+s产上丰0,
综上,数列。不是连续可归零数列.
(3)设4=%也]
-0、
则如&…也是整数数列.
下面证明对任意於{1,2,…均有-上+14%Wk.
显然4=%满足~k+\<bx<k.
假设结论不成立,则存在出{2,3,…㈤,使得后或〃<一后+1,
且当」V时都有-后+1W6产后.
G)若b,〉k,当心40时,以=瓦一%,
因为《后,所以6T=4-a,>左-a,20,矛盾;
当〃_]>0时,*-bx+at,
因为q>0,所以6T=々+%>左+%>左,矛盾.
(ii)若4V—左+1,当坛1«。时,6—1=6]—%,
因为q>0,所以bt_x=bx—ar<—k+\—at<-k+\,矛盾;
当〃T>0时,bj=b\+ci\,
因a,Mk,b”[=b]+a[<—k+1+a,4—k+1+左=1,
又々T是整数,所以b“vo,矛盾.
综上,对任意ie{l,2,…均有一4左.
若存在%{2,3,…使得%=0,
则存在。⑺且4,%…,3)e{-1,1},使得4%+s2a2+…+s/Zj=0,
此时数列。是连续可归零数列.
若任意,e{l,2,…,〃},6户0,
因为-4+1,-k+2,…,-1,0,1,…,左中共2人-1个非零整数,
当“22左时,数列乙也,…也中存在p,qe{l,2,…且p<q,使得&=%,
从而存在Sp+”s〃+2…,3e{-l,l},使得s?+w?+1+Sp+2ap+2Sqaq=4-=0,
此时数列Q是连续可归零数列.
综上,当“22上时,数列。是连续可归零数列.
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11.(1)不是,理由见解析
⑵4=8
(3)证明见解析
【分析】(1)直接根据其数列的定义验证;
(2)根据纥数列的定义先列式求出%,出,生,进而可求出%,%,&;
(3)先说明与数列满足结论,然后假设存在自然数。2,存在3,数列使得结论不成立,设这样的/的最小
值为f。,即存在纥数列N:%,%,…,气对任意实数2,存在左e{1,2,…J。},使得右式以],通过打数列的定
义退出矛盾,进而达到证明结论的目的.
【详解】(1)A:2,4,6,7,10不是风数列,理由如下:
因为+%=8,=8,
所以max{%+Q3M2+%}=8,
但。4=7<8,所以A不满足性质①,故不是反数列;
(2)根据A:…'。6是1数列可得A:…,〃6满足:
%=%+%或出=%++1,%+。2或。3=%+。2+1,
2
①若。2=。1+。1,因为外,〃2,生成等比数列,所以的二-^二.],
Q]
又用W0,所以%。4+%,所以〃3=%+。2+1=+1=刈1,得%=1,
②若%=为+%+i,因为可,出,的成等比数列,所以,=£=(冽+1),
%ax
当%=%+电时,%=3%+]=(2%+1),解得6=二±^1,与%为自然数矛盾,舍去;
ax2
当%=%+4+1时,/=3%+2=C%+l),解得%=-1,与%为自然数矛盾,舍去;
ax
所以%=1,〃2=2,%=4,
由4+%=5,牝+&=4以及max{4+a3,a2+a^<a4<min{q+a3M2+%}+1,
得5<4<5,所以4=5,
由/+%=6,a2+%=6以及max{q+a4,a2+a^<a5<min^^+%,%+%}+l,
得6W/W7,
由7W%+%W8,4+%=7,%+%=8以及max{〃[+%,%+Q4M3+%}«64min{6+〃5,出+%,%+/}+l,
可知8<46<8,所以4=8;
(3)当〃=2时,根据为数列的定义,可知出=24或%=2%+1,
若々2=2%,取4=〃1+0.1〉0,则%=[4必=[24,结论成立,
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若%=2%+1,取2=%+0.5>0,则%=[矶的=[2刃,结论成立,
假设存在自然数/>2,存在g数列使得结论不成立,设这样的t的最小值为办,
即存在线数列N:%,出,对任意实数A,存在左e{1,2,…%,使得ak小团,
根据假设,数列A的前%-1项%,出,…,。”组成的数列是一个线-数列,
从而存在实数使得为=%例,4=1,2,…八一1,
BPak<k/3<ak+\[k=1,2,--■,t0—\),-y-M/3<■—(k=1,2,•••,Z0—1),
KK
令£=max]q,^kt/=min<q+l”,…受耳]则人〃<U,
2/0-1J
令£*=max]=min]+11,贝lj£W£*,U*W。,
①若2*=组,根据。的定义,存在〃e{12…儿-1},使得u=4色
/0U
y-V!L<£<C/=S±l
t^—uu
贝I]/=%4%一“+。”+1%一“+(4+1)<%+1二?且[*=%%+1
t。%(才0-〃)+〃U%%
所以力<。*,
②若2*=八根据工的定义,存在%{1,2,…八
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