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微考点4-12024新高考新试卷结构压轴题新定义数列试题分类汇编
【精选例题】
【例1】对于,若数列满足,则称这个数列为“数列”.
(1)已知数列1,,是“数列”,求实数m的取值范围;
(2)是否存在首项为的等差数列为“数列”,且其前n项和使得恒成立?若存在,求出的通项公式;若不存在,请说明理由;
(3)已知各项均为正整数的等比数列是“数列”,数列不是“数列”,若,试判断数列是否为“数列”,并说明理由.
【例2】已知是各项均为正整数的无穷递增数列,对于,定义集合,设为集合中的元素个数,若时,规定.
(1)若,写出及的值;
(2)若数列是等差数列,求数列的通项公式;
(3)设集合,求证:且.
【例3】已知数集具有性质:对任意,与两数中至少有一个属于.
(1)分别判断数集与是否具有性质;
(2)求证:;
(3)给定正整数,求证:,,,组成等差数列.
【例4】设集合,其中.若集合满足对于任意的两个非空集合,都有集合的所有元素之和与集合的元素之和不相等,则称集合具有性质.
(1)判断集合是否具有性质,并说明理由;
(2)若集合具有性质,求证:;
(3)若集合具有性质,求的最大值.
【例5】已知无穷数列()的前n项和为,记,,…,中奇数的个数为.
(1)若,请写出数列的前5项;
(2)求证:“为奇数,,3,4,为偶数”是“数列是严格增数列的充分不必要条件;
(3)若,2,3,,求数列的通项公式.
【例6】若数列满足:,且,则称为一个X数列.对于一个X数列,若数列满足:,且,则称为的伴随数列.
(1)若X数列中,,,,写出其伴随数列中的值;
(2)若为一个X数列,为的伴随数列.
①证明:“为常数列”是“为等比数列”的充要条件;
②求的最大值.
【例7】数列的前n项组成集合,从集合中任取个数,其所有可能的k个数的乘积的和为(若只取一个数,规定乘积为此数本身),例如:对于数列,当时,时,;
(1)若集合,求当时,的值;
(2)若集合,证明:时集合的与时集合的(为了以示区别,用表示)有关系式,其中;
(3)对于(2)中集合.定义,求(用n表示).
【例8】若正整数的二进制表示是,这里(),称有穷数列1,,,,为的生成数列,设是一个给定的实数,称为的生成数.
(1)求的生成数列的项数;
(2)求由的生成数列,,,的前项的和(用?表示);
(3)若实数满足,证明:存在无穷多个正整数,使得不存在正整数满足.
【例9】已知函数,设曲线在点处的切线与x轴的交点为,其中为正实数.
(1)用表示;
(2)求证:对一切正整数n,的充要条件是;
(3)若,记证明数列成等比数列,并求数列的通项公式.
【例10】已知数列,,…,的各项均为正整数.设集合,记的元素个数为.
(1)若数列1,1,3,2,求集合,并写出的值;
(2)若是递增数列,求证:“”的充要条件是“为等差数列”;
(3)若,数列由1,2,3,…,11,22这12个数组成,且这12个数在数列中每个至少出现一次,求的最大值.
【跟踪训练】
1.已知数列:1,,,3,3,3,,,,,,,即当()时,,记().
(1)求的值;
(2)求当(),试用、的代数式表示();
(3)对于,定义集合是的整数倍,,且,求集合中元素的个数.
2.对于无穷数列,若存在正整数,使得对一切正整数都成立,则称无穷数列是周期为的周期数列.
(1)已知无穷数列是周期为的周期数列,且,,是数列的前项和,若对一切正整数恒成立,求常数的取值范围;
(2)若无穷数列和满足,求证:“是周期为的周期数列”的充要条件是“是周期为的周期数列,且”;
(3)若无穷数列和满足,且,是否存在非零常数,使得是周期数列?若存在,请求出所有满足条件的常数;若不存在,请说明理由.
3.若实数数列满足,则称数列为数列.
(1)请写出一个5项的数列,满足,且各项和大于零;
(2)如果一个数列满足:存在正整数使得组成首项为1,公比为的等比数列,求的最小值;
(3)已知为数列,求证:为数列且为数列”的充要条件是“是单调数列”.
4.若存在常数,使得数列满足(,),则称数列为“数列”.
(1)判断数列:1,2,3,8,49是否为“数列”,并说明理由;
(2)若数列是首项为的“数列”,数列是等比数列,且与满足,求的值和数列的通项公式;
(3)若数列是“数列”,为数列的前项和,,,试比较与的大小,并证明.
5.设为正整数,如果表达式同时满足下列性质,则称之为“交错和”.①,;②;③当时,();④规定:当时,也是“交错和”.
(1)请将7和10表示为“交错和”;
(2)若正整数可以表示为“交错和”,求证:;
(3)对于任意正整数,判断一共有几种“交错和”的表示方法,并证明你的结论.
6.设正整数数列满足.
(1)若,请写出所有可能的的取值;
(2)求证:中一定有一项的值为
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