《(新課標(biāo))高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 名校尖子生培優(yōu)大專題 數(shù)列系列之?dāng)?shù)列的周期性(含解析) 新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 名校尖子生培優(yōu)大專題 數(shù)列系列之?dāng)?shù)列的周期性(含解析) 新人教A版(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
五、周期(循環(huán))數(shù)列(擴(kuò)展)的運(yùn)用
對于數(shù)列{An},如果存在一個(gè)常數(shù)T,對于任意整數(shù)n>N,使得對任意的正整數(shù)恒有Ai=A(i+T)成立,則稱數(shù)列{An}是從第n項(xiàng)起的周期為T的周期數(shù)列。
典型例題:
例1.數(shù)列滿足,則的前60項(xiàng)和為【 】
(A)3690 (B)3660 (C)1845 (D)1830
【答案】D。
【考點(diǎn)】分類歸納(數(shù)字的變化類),數(shù)列。
【解析】求出的通項(xiàng):由得,
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;······
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),
2、;
當(dāng)時(shí),()。
∵,
∴的四項(xiàng)之和為()。
設(shè)()。
則的前項(xiàng)和等于的前15項(xiàng)和,而是首項(xiàng)為10,公差為16的等差數(shù)列,
∴的前項(xiàng)和=的前15項(xiàng)和=。故選D。
例2.對于,將n表示為,當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí)為0或1,定義如下:在的上述表示中,當(dāng),a2,…,ak中等于1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)時(shí),bn=1;否則bn=0.
(1)b2+b4+b6+b8= ▲ .;
(2)記cm為數(shù)列{bn}中第m個(gè)為0的項(xiàng)與第m+1個(gè)為0的項(xiàng)之間的項(xiàng)數(shù),則cm的最大值是 ▲ ..
【答案】(1)3;(2)2。
【考點(diǎn)】數(shù)列問題。
【解析】(1)觀察知;;
依次類推;;
;,;;
∴b2+b4+b6
3、+b8=3。
(2)由(1)知cm的最大值為2。
例3.對于項(xiàng)數(shù)為的有窮數(shù)列,記(),即為中的最大值,并稱數(shù)列是的控制數(shù)列,如1,3,2,5,5的控制數(shù)列是1,3,3,5,5
(1)若各項(xiàng)均為正整數(shù)的數(shù)列的控制數(shù)列為2,3,4,5,5,寫出所有的(4分)
(2)設(shè)是的控制數(shù)列,滿足(為常數(shù),),求證:()(6分)
(3)設(shè),常數(shù),若,是的控制數(shù)列,求(8分)
【答案】解:(1)數(shù)列為:2, 3, 4, 5, 1;2, 3, 4, 5, 2;2, 3, 4, 5, 3;2, 3, 4, 5, 4;2, 3, 4, 5, 5。
(2)證明:∵,,∴。
∵,,∴
4、,即。
∴。
(3)對,;;
;。
比較大小,可得。
∵,
∴,即;
,即。
又∵,∴,,,。
∴
=
=
===。
【考點(diǎn)】數(shù)列的應(yīng)用。
【解析】(1)根據(jù)題意,可得數(shù)列。
(2
5、)依題意可得,又,,從而可得,整理即證得結(jié)論。
(3)根據(jù),可發(fā)現(xiàn),;;
;。通過比較大小,可得,,而,從而可求得的值。
六、數(shù)列特征方程的應(yīng)用:所謂數(shù)列的特征方程,實(shí)際上就是為研究相應(yīng)的數(shù)列而引入的一些等式,常用的有以下幾種形式:
1. 形如的數(shù)列,一般是令,解出,則是公比為的等比數(shù)列 。
2. 形如的數(shù)列,一般是令,解出,則
①當(dāng)時(shí), ,其中為待定系數(shù),可根據(jù)初始值求出;
②當(dāng)時(shí),,其中為待定系數(shù),可根據(jù)初始值求出。
3. 形如的數(shù)列,一般是令,解出,則
①當(dāng)時(shí),為等比數(shù)列;②當(dāng)時(shí),為等差數(shù)列。
典型例題:
例1.函數(shù)。定義數(shù)列如下:是過兩點(diǎn)的直線與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)
6、。
(1)證明:;
(2)求數(shù)列的通項(xiàng)公式。
【答案】解:(1)∵,∴點(diǎn)在函數(shù)的圖像上。
∴由所給出的兩點(diǎn),可知,直線斜率一定存在。
∴直線的直線方程為。
令,可求得,解得。
∴。
下面用數(shù)學(xué)歸納法證明:
當(dāng)時(shí),,滿足,
假設(shè)時(shí),成立,則當(dāng)時(shí),,
由得,,即,∴。
∴也成立。
綜上可知對任意正整數(shù)恒成立。
下面證明:
∵,
∴由得,。∴。
∴即。
綜上可知恒成立。
(2)由得到該數(shù)列的一個(gè)特征方程即,
解得或。
∴① ,②。
兩式相除可得。
而
∴數(shù)列是以為首項(xiàng)以為公比的等比數(shù)列。
∴。
【考點(diǎn)】數(shù)列的通項(xiàng)公式以及函數(shù)與數(shù)列相結(jié)全的綜合運(yùn)用,不等式的證明,數(shù)學(xué)歸納法。
【解析】(1)先從函數(shù)入手,表示直線方程,從而得到交點(diǎn)坐標(biāo),再運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法證明,運(yùn)用差值法證明,從而得證。
(2)根據(jù)遞推公式構(gòu)造等比數(shù)列進(jìn)而求得數(shù)列的通項(xiàng)。
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