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新高考数学一轮复习考点过关练习 数列的周期性(含解析)
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这是一份新高考数学一轮复习考点过关练习 数列的周期性(含解析),共27页。
解决数列周期性问题,一般先写出前几项确定周期,再依据周期求解. 待求式中出现较大下标或已知条件中有关键恒等式,都是周期数列的“信号”. 如本例中an+1=eq \f(an-1,an+1),即f(x+1)=eq \f(f(x)-1,f(x)+1),由函数周期性相关结论可知该数列的一个周期为4.
【典例剖析】
典例1.已知定义在 SKIPIF 1 < 0 上的函数 SKIPIF 1 < 0 是奇函数且满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.2D.3
典例2.在数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.5C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
典例3.若数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 中的项的值不可能为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
典例4.设 SKIPIF 1 < 0 是数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
典例5.已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.1C.2D. SKIPIF 1 < 0
【双基达标】
6.已知数列 SKIPIF 1 < 0 ,满足 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.2C.1D. SKIPIF 1 < 0
7.已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,且满足 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
8.若数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ),则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.2C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
9.若数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则该数列的前2021项的乘积是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.2D.1
10.若数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.2B. SKIPIF 1 < 0 C.-1D.-2
11.已知数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项积为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.-1B.1C.2D.-2
12.若数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ),则 SKIPIF 1 < 0 等于( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.2C.3D. SKIPIF 1 < 0
13.公元1202年列昂那多·斐波那契(意大利著名数学家)以兔子繁殖为例,引入“兔子数列” SKIPIF 1 < 0 :1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,……,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,此数列在现代物理、化学等学科都有着十分广泛的应用。若将此数列 SKIPIF 1 < 0 的各项除以2后的余数构成一个新数列 SKIPIF 1 < 0 ,设数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项的和为 SKIPIF 1 < 0 ;若数列 SKIPIF 1 < 0 满足: SKIPIF 1 < 0 ,设数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项的和为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.1348B.1347C.674D.673
14.已知正项数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 ,若数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.200D.400
15.已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的前2022项积为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
16.已知数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.5D. SKIPIF 1 < 0
17.已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 前100项的和为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
18.若数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的前100项和为( )
A.67B.68C.134D.167
19.在数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
20.数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,其前 SKIPIF 1 < 0 项积为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 等于( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
21.已知数列 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.2C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
22.数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 等于( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
23.已知数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 的前n项积的最大值为3,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
24.已知数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式是 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 的部分图象如图所示, SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
25.若数列 SKIPIF 1 < 0 满足,则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【高分突破】
单选题
26.在数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.5
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
27.已知数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.4B.2C.-2D.-4
28.已知数列 SKIPIF 1 < 0 且满足: SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.2019B.2021C.2022D.2023
二、多选题
29.已知数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则能使 SKIPIF 1 < 0 的n可以是( )
A.4B.14C.21D.28
30.意大利著名数学家裴波那契在研究兔子的繁殖问题时,发现有这样的一列数:1,1,2,3,5,8,….该数列的特点是:前两个数均为1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和.人们把这样的一列数组成的数列 SKIPIF 1 < 0 称为裴波那契数列,现将 SKIPIF 1 < 0 中的各项除以4所得余数按原顺序构成的数列记为 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
31.若数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,记数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项积为 SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法正确的是( ).
A. SKIPIF 1 < 0 无最大值B. SKIPIF 1 < 0 有最大值C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
32.已知 SKIPIF 1 < 0 ,记数列{ SKIPIF 1 < 0 }的前项和为Sn,则下列说法正确的有( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C.对任意 SKIPIF 1 < 0 D.对任意m SKIPIF 1 < 0
三、填空题
33.已知数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 为前 SKIPIF 1 < 0 项和,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______
34.数列 SKIPIF 1 < 0 的首项 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 _______.
35.设数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和为 SKIPIF 1 < 0 ,已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 等于______.
36.在数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ___.
37.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ___________.
38.若数列 SKIPIF 1 < 0 满足, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 前 SKIPIF 1 < 0 项的积等于________.
四、解答题
39.已知数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)求 SKIPIF 1 < 0 的前2021项和 SKIPIF 1 < 0 .
40.已知数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为: SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 .记 SKIPIF 1 < 0 为数列 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(2)数列 SKIPIF 1 < 0 的通项公式为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项和 SKIPIF 1 < 0 .
41.若实数数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则称数列 SKIPIF 1 < 0 为“Q数列”.
(1)若数列 SKIPIF 1 < 0 是Q数列,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)若数列 SKIPIF 1 < 0 是Q数列:
①试判断: SKIPIF 1 < 0 的项是否可以全是正数,或者全是负数?请说明理由;
②若数列 SKIPIF 1 < 0 中不含值为零的项,记 SKIPIF 1 < 0 前2016项中值为负数的项的个数为m,求m所有可能的取值.
42.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 的反函数是 SKIPIF 1 < 0 ,解方程: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时,定义 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项和为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)对于任意 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 能作为一个三角形的三边长时, SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 也总能作为某个三角形的三边长,试探究 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
43.设数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的项数均为 SKIPIF 1 < 0 ,则将数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的距离定义为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)给出数列1,3,5,6和数列2,3,10,7的距离;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 为满足递推关系 SKIPIF 1 < 0 的所有数列 SKIPIF 1 < 0 的集合, SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 中的两个元素,且项数均为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的距离小于4032,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值;
(3)记 SKIPIF 1 < 0 是所有7项数列 SKIPIF 1 < 0 的集合, SKIPIF 1 < 0 .且T中任何两个元素的距离大于或等于3.证明:T中的元素个数小于或等于16.
参考答案
1.B
【解析】
【分析】
根据题意得到函数 SKIPIF 1 < 0 的周期为3,且 SKIPIF 1 < 0 ,转化为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,结合因为 SKIPIF 1 < 0 ,即可求解.
【详解】
因为函数 SKIPIF 1 < 0 是奇函数且满足 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 为周期为3的函数,
又因为数列 SKIPIF 1 < 0 是等差数列,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
2.C
【解析】
【分析】
根据给定的递推公式,探讨数列 SKIPIF 1 < 0 的周期性即可计算作答.
【详解】
依题意, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
于是得数列 SKIPIF 1 < 0 是周期数列,其周期是3,由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C
3.D
【解析】
【分析】
利用数列 SKIPIF 1 < 0 满足的递推关系及 SKIPIF 1 < 0 ,依次取 SKIPIF 1 < 0 代入计算 SKIPIF 1 < 0 ,能得到数列 SKIPIF 1 < 0 是周期为4的周期数列,得项的所有可能值,判断选项即得结果.
【详解】
数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,依次取 SKIPIF 1 < 0 代入计算得,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因此继续下去会循环,数列 SKIPIF 1 < 0 是周期为4的周期数列,所有可能取值为: SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
4.B
【解析】
推导出数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为周期的周期数列,由 SKIPIF 1 < 0 可得出 SKIPIF 1 < 0 ,代值计算即可得解.
【详解】
在数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
以此类推可知,对任意的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为周期的周期数列,
SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
【点睛】
思路点睛:根据递推公式证明数列 SKIPIF 1 < 0 是周期数列的步骤:
(1)先根据已知条件写出数列 SKIPIF 1 < 0 的前几项,直至出现数列中的循环项,判断循环的项包含的项数 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)证明 SKIPIF 1 < 0 ,则可说明数列 SKIPIF 1 < 0 是周期为 SKIPIF 1 < 0 的周期数列.
5.A
【解析】
【分析】
根据数列的周期性求解即可.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以周期为 SKIPIF 1 < 0 的数列,即 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
6.A
【解析】
利用递推公式计算出数列 SKIPIF 1 < 0 的前几项,找出数列 SKIPIF 1 < 0 的周期,然后利用周期性求出 SKIPIF 1 < 0 的值.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即数列 SKIPIF 1 < 0 是以3为周期的周期数列
所以 SKIPIF 1 < 0
故选:A
7.D
【解析】
首先通过列举数列的项,得到数列 SKIPIF 1 < 0 是周期数列,利用周期判断选项.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,……
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以3为周期的周期数列,前三项和 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
【点睛】
关键点点睛:本题的关键是根据递推公式,列举数列 SKIPIF 1 < 0 中的项,判断数列是周期数列.
8.A
【解析】
【分析】
根据递推关系得出数列的周期,然后可求答案.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ),
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的周期 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
9.C
【解析】
【分析】
先由数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,计算出前5项,可得 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,再利用周期性即可得到答案.
【详解】
因为数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,同理可得 SKIPIF 1 < 0 ,…
所以数列 SKIPIF 1 < 0 每四项重复出现,即 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,
所以该数列的前2021项的乘积是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
10.C
【解析】
【分析】
由题意得数列 SKIPIF 1 < 0 是周期为3的数列,即可得解.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,同理可得 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,从而有 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,从而有 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 的周期为3,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
11.A
【解析】
【分析】
由递推式可得 SKIPIF 1 < 0 是周期为3的数列且 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,进而求 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
由题设, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 …,
∴ SKIPIF 1 < 0 是周期为3的数列,又 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
12.C
【解析】
先由题设求得数列 SKIPIF 1 < 0 的前几项,然后得到数列 SKIPIF 1 < 0 的周期,进而求得结果.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ),
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是周期为 SKIPIF 1 < 0 的周期数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:C.
【点睛】
思路点睛:该题考查的是有关数列的问题,解题方法如下:
(1)根据题中所给的前两项以及递推公式,逐项写出数列的前几项;
(2)根据规律判断出数列的周期;
(3)根据所求的数列的周期,求得 SKIPIF 1 < 0 ,进而求得结果.
13.B
【解析】
根据题意写出数列 SKIPIF 1 < 0 的前若干项,观察发现此数列是以3为周期的周期数列,可得 SKIPIF 1 < 0 ,再计算 SKIPIF 1 < 0 ,结合等比数列的通项公式和求和公式,可得 SKIPIF 1 < 0 ,进而得到所求和.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 “兔子数列”的各项为:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 此数列被2除后的余数依次为:1,1,0,1,1,0,1,1,0, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 数列 SKIPIF 1 < 0 是以3为周期的周期数列,
SKIPIF 1 < 0 ,
由题意知 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
则 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B
【点睛】
关键点点睛:确定数列数列 SKIPIF 1 < 0 是以3为周期的周期数列,利用周期性求出数列的和,摆动数列 SKIPIF 1 < 0 可以利用分组求和,是解决问题的关键,属于中档题.
14.C
【解析】
【分析】
利用 SKIPIF 1 < 0 关系及等差数列的定义求 SKIPIF 1 < 0 的通项公式,进而可得 SKIPIF 1 < 0 ,根据正弦函数的周期性并讨论 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 ,即可求 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
由题设 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 为正项数列,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是首项为1,公差为2的等差数列,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
则 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C
15.A
【解析】
【分析】
找出数列的规律,是周期为4的数列,然后求和即可.
【详解】
由题意, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 是周期为4的循环数列,在一个周期内的积为: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,前2022项之积为505个周期之积 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ;
故选:A.
16.B
【解析】
【分析】
直接由递推关系式得出数列的周期,再利用周期性即可求解.
【详解】
由题意得: SKIPIF 1 < 0 ,则数列 SKIPIF 1 < 0 的周期为3,则 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
17.C
【解析】
【分析】
先分别求出 SKIPIF 1 < 0 的前9项,观察这9项知 SKIPIF 1 < 0 是周期为6的周期函数,由此能求出 SKIPIF 1 < 0 前100项之和.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 是周期为6的周期函数,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ﹒
故选:C﹒
18.B
【解析】
【分析】
由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 ,列举数列的项,得到数列从第2项起,3项一个循环求解.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列的项依次为2,1,1,0,1,1,0,…,
所以从第2项起,3项一个循环,
所以 SKIPIF 1 < 0 的前100项的和为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:B.
19.D
【解析】
【分析】
根据已知条件先分析出 SKIPIF 1 < 0 为周期数列,然后根据周期性以及对数运算性质即可求解.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是周期为 SKIPIF 1 < 0 的周期数列,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以原式 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D.
20.D
【解析】
【分析】
依次代入 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为周期的周期数列,由 SKIPIF 1 < 0 可推导得到结果.
【详解】
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;…, SKIPIF 1 < 0 数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为周期的周期数列,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
21.B
【解析】
【分析】
由递推公式可得,数列 SKIPIF 1 < 0 为周期数列且周期为3,从而可得答案。
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故数列 SKIPIF 1 < 0 为周期数列且周期为3,
故 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
22.B
【解析】
【分析】
根据数列定义求出数列的前几项后得出数列是周期数列,从而求值.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以数列具有周期性,周期为4,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
【点睛】
本题考查数列的周期性,此类问题的解法是由定义求出数列的前几项,然后归纳出周期性.
23.A
【解析】
【分析】
根据给定递推关系,探讨数列 SKIPIF 1 < 0 的周期性,再讨论计算作答.
【详解】
数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因数列 SKIPIF 1 < 0 的前n项积的最大值为3,则当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的前n项积 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的前n项积 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的前n项积 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的前n项积 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的前n项积 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的前n项积 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
显然 SKIPIF 1 < 0 ,综上得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
24.D
【解析】
【分析】
由函数 SKIPIF 1 < 0 的图象求出其解析式,再求出数列 SKIPIF 1 < 0 的通项即可得解.
【详解】
观察图象知:函数 SKIPIF 1 < 0 周期为T, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
数列 SKIPIF 1 < 0 是周期数列,周期为6,其前6项依次为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
【点睛】
结论点睛:周期为 SKIPIF 1 < 0 的周期性数列前n项和 SKIPIF 1 < 0 ,先求从首项开始的长为一个周期的前 SKIPIF 1 < 0 几项和 SKIPIF 1 < 0 ,再把n化为 SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 .
25.B
【解析】
【分析】
根据递推式求出 SKIPIF 1 < 0 ,可得数列 SKIPIF 1 < 0 是周期数列,根据周期可得答案.
【详解】
解:由已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是周期为3的周期数列,
SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
26.B
【解析】
【分析】
根据递推关系可判断数列为周期数列,从而可求 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
因为在数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 是周期数列且周期为3,故 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
27.D
【解析】
【分析】
根据递推关系可得数列 SKIPIF 1 < 0 是以3为周期的数列,即可求出.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以3为周期的数列,
则 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
28.D
【解析】
【分析】
根据递推关系式可得数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为周期的数列,由 SKIPIF 1 < 0 ,从而可得 SKIPIF 1 < 0 ,即可求解.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为周期的数列, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
【点睛】
本题主要考查了数列的递推关系求数列的性质、数列周期性的应用,属于基础题.
29.AD
【解析】
【分析】
由已知条件计算可得数列 SKIPIF 1 < 0 是以3为周期的周期数列,从而可求得答案
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 是以3为周期的周期数列,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以n可以是1,4,7,10,13,16,19,22,25,28,31,……
故选:AD
30.ACD
【解析】
【分析】
根据裴波那契数列的性质,结合周期性逐一判断即可.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,…,
所以 SKIPIF 1 < 0 是以6为周期的周期数列,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以A正确;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以B错误;
因为
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,所以C正确;
因为 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以D正确,
故选:ACD
【点睛】
关键点睛:根据裴波那契数列的性质进行求解是解题的关键.
31.BC
【解析】
根据数列的递推关系式,分别求得 SKIPIF 1 < 0 ,得出数列 SKIPIF 1 < 0 是周期为6的数列,且 SKIPIF 1 < 0 ,结合选项,即可求解.
【详解】
由题意,数列 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
同理可得 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以数列 SKIPIF 1 < 0 是周期为6的数列,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 有最大值,最大值为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 有最大值,最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
又由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以选项BC正确.
故选:BC.
【点睛】
方法点睛:对于难以化简的数列的递推关系式,可求出数列的前几项,寻找数列的构成规律,如:周期性,单调性等,结合数列的性质进行求解.
32.ACD
【解析】
【分析】
首先由递推公式列出数列的前几项即可找到数列的周期性,再一一判断即可;
【详解】
解:因为 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为周期的数列,且 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;
SKIPIF 1 < 0 ,故B错误;
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,, SKIPIF 1 < 0 ,所以对任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故D正确;
故选:ACD
33.3025
【解析】
【分析】
根据题意得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,进而根据数列的周期性求解即可.
【详解】
解:因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即数列 SKIPIF 1 < 0 为周期数列,周期为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
故答案为: SKIPIF 1 < 0
34.3
【解析】
【分析】
利用数列的单调性进行求解即可.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因此该数列的周期为 SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为: SKIPIF 1 < 0
35.1010
【解析】
【分析】
由已知递推公式求得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 计算即可得出结果.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,由此可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,周期为4,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为:1010
【点睛】
本题考查数列的递推公式和数列的周期性,考查求数列前 SKIPIF 1 < 0 项的和的问题,考查学生的推理能力和计算能力,属于中档题.
36. SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
由题目条件知,数列 SKIPIF 1 < 0 的周期为3,代入即可求出.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
∴可得 SKIPIF 1 < 0 .所以数列 SKIPIF 1 < 0 的周期为3.
SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
37.2
【解析】
【分析】
根据递推公式求出数列前几项,可以求出数列的周期,利用周期性进行求解即可.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因此 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以该数列的周期为3,
SKIPIF 1 < 0 ,
故答案为:2
38. SKIPIF 1 < 0
【解析】
推导出数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为周期的周期数列,且有 SKIPIF 1 < 0 ,再由递推公式求得 SKIPIF 1 < 0 ,由此可求得数列 SKIPIF 1 < 0 前 SKIPIF 1 < 0 项的积.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为周期的周期数列,
且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 的前 SKIPIF 1 < 0 项的积为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
关键点点睛:解本题的关键在利用数列的递推公式推导出数列的周期性,一般涉及到数列项数较大的问题时,常利用数列的周期性来求解.
39.(1) SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
(1)根据递推公式,利用代入法进行求解即可;
(2)根据递推公式可以求出数列的周期,利用数列的周期性进行求解即可.
【详解】
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
由 SKIPIF 1 < 0 知: SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故数列 SKIPIF 1 < 0 是以4为周期的周期数列,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
40.(1) SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
【分析】
(1)验证可知数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为周期的周期数列,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由(1)可求得 SKIPIF 1 < 0 ,利用错位相减法可求得结果.
(1)
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 数列 SKIPIF 1 < 0 是以 SKIPIF 1 < 0 为周期的周期数列;
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
由(1)得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
两式作差得: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
41.(1) SKIPIF 1 < 0
(2)①数列 SKIPIF 1 < 0 不可能全是正数,也不可能全是负数,理由见解析;② SKIPIF 1 < 0
【解析】
【分析】
(1)代入求值即可;(2)①用反证法证明;②结合①中结论得到 SKIPIF 1 < 0 中既有正数,又有负数,且最多连续两项都是负数,最多连续三项都是正数,又得到 SKIPIF 1 < 0 的周期为9,且 SKIPIF 1 < 0 ,这9项中, SKIPIF 1 < 0 为负数, SKIPIF 1 < 0 这两项中一个为正,一个为负,其余全是正数,对前5项的正负分情况得到负数的个数,求出最后结果.
(1)
因为 SKIPIF 1 < 0 是Q数列,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
(2)
①数列 SKIPIF 1 < 0 不可能全是正数,也不可能全是负数,理由如下:
假设“Q数列” SKIPIF 1 < 0 的项全是正数,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,这与假设矛盾,故“Q数列” SKIPIF 1 < 0 的项不可能全是正数;
假设“Q数列” SKIPIF 1 < 0 的项全是负数,则 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,与假设矛盾,故数列 SKIPIF 1 < 0 不可能全是正数,也不可能全是负数,
②由①可知, SKIPIF 1 < 0 中既有正数,又有负数,且最多连续两项都是负数,最多连续三项都是正数,因此存在最小的正整数k满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,……,故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的周期为9,所以 SKIPIF 1 < 0 ,这9项中, SKIPIF 1 < 0 为负数, SKIPIF 1 < 0 这两项中一个为正,一个为负,其余全是正数,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时,m=3×224=672;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 这(k-1)项至多一个为负,而且负数项只能是 SKIPIF 1 < 0 ,记 SKIPIF 1 < 0 这 SKIPIF 1 < 0 项中负数项个数为t,
当 SKIPIF 1 < 0 时,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 为负数,此时t=671,m=671+1=672;
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 是负数,此时t=672,m=672;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 必须为负数, SKIPIF 1 < 0 ,
综上:m的取值集合为 SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】
定义新数列,要结合题目信息,运用所学的不等式,周期等知识进行求解,分类讨论是处理定义新数列最常用的方法.
42.(1) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(3)M的最小值为2
【解析】
【分析】
(1)由题意,求出 SKIPIF 1 < 0 解析式,结合题意,列出方程,求解即可得答案.
(2)若 SKIPIF 1 < 0 可求得 SKIPIF 1 < 0 的值,同理可求得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的值,总结规律,结合等差数列前n项和公式,即可得答案.
(3)根据三角形两边之和大于第三边,分析讨论,推理求值,举反例论证,即可得答案.
(1)
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则原方程为 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,则原方程的解为 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
(2)
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
(3)
由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 总能作为某个三角形的三边长,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,取 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 成立,
所以此时 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 可作为一个三角形的三边长,
但 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 不能作为一个三角形的三边长,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 作为一个三角形的三边长,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 也总能作为某个三角形的三边长,
综上:M的最小值为2.
【点睛】
解题的关键是熟练掌握反函数、对数运算、等差数列求和等基础知识,更要掌握分析理解,推理论证,分类讨论等方法,考查学生灵活应变的能力,属中档题.
43.(1)7;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)由数列距离的定义即可求得数列1,3,5,6和数列2,3,10,7的距离;
(2)由数列的递推公式,即可求得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,从而得到集合A中数列的项周期性重复,且间隔4项重复一次,从而求得数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,根据数列距离的定义分析求解,即可得到m的最大值;
(3)利用反证法,假设T中的元素个数大于等于17个,设出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,最后可得 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中必有一个成立,与数列的距离大于或等于3矛盾,故可证明T中元素个数小于或等于16.
【详解】
(1)由题意可知,数列1,3,5,6和数列2,3,10,7的距离为1+0+5+1=7;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
因此集合A中数列的项周期性重复,且间隔4项重复一次,
所以数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以项数 SKIPIF 1 < 0 越大,数列 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的距离越大,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)证明:假设T中的元素个数大于等于17个,
因为数列 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 或1, SKIPIF 1 < 0
所以仅由数列前三项组成的数组 SKIPIF 1 < 0 有且仅有8个,
即(0,0,0),(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1),(1,1,0),(1,0,1),(0,1,1),(1,1,1),
那么这17个元素(即数列)之中必有三个具有相同的 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设这个数列分别为 SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 : SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
因为这三个数列中每两个的距离大于等于3,
所以 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 中至少有三个成立,
不妨设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
由题意可知, SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中一个等于0,而另一个等于1,又因为 SKIPIF 1 < 0 或1,
所以 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中必有一个成立,
同理可得, SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中必有一个成立, SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中必有一个成立,
所以“ SKIPIF 1 < 0 中至少有两个成立”或“ SKIPIF 1 < 0 中至少有两个成立”中必有一个成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 中必有一个成立,与题意矛盾,
故T中的元素个数小于或等于16.
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