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专题16 数列综合题
1.(2022•北京)已知,,,为有穷整数数列.给定正整数,若对任意的,2,,,在中存在,,,,,使得,则称为连续可表数列.
(Ⅰ)判断,1,4是否为连续可表数列?是否为连续可表数列?说明理由;
(Ⅱ)若,,,为连续可表数列,求证:的最小值为4;
(Ⅲ)若,,,为连续可表数列,且,求证:.
2.(2021•北京)设为实数.若无穷数列满足如下三个性质,则称 为数列:
①,且;
②,2,;
③,,2,;,2,.
(Ⅰ)如果数列的前四项为2,,,,那么是否可能为数列?说明理由;
(Ⅱ)若数列是数列,求;
(Ⅲ)设数列的前项和为,是否存在数列,使得恒成立?如果存在,求出所有的;如果不存在,说明理由.
3.(2020•北京)已知是无穷数列.给出两个性质:
①对于中任意两项,,在中都存在一项,使得;
②对于中任意一项,在中都存在两项,,使得.
(Ⅰ)若,2,,判断数列是否满足性质①,说明理由;
(Ⅱ)若,2,,判断数列是否同时满足性质①和性质②,说明理由;
(Ⅲ)若是递增数列,且同时满足性质①和性质②,证明:为等比数列.
4.(2022•东城区一模)设数列,,,.如果,2,,,2,,,且当时,,则称数列具有性质.对于具有性质的数列,定义数列(A):,,,,其中.
(Ⅰ)对(A):0,1,1,写出所有具有性质的数列;
(Ⅱ)对数列,,,,其中,,2,,,证明:存在具有性质的数列,使得(A)与为同一个数列;
(Ⅲ)对具有性质的数列,若且数列(A)满足,2,,,证明:这样的数列有偶数个.
5.(2022•朝阳区一模)对非空数集,,定义与的和集,.对任意有限集,记为集合中元素的个数.
(Ⅰ)若集合,5,,,,0,1,,写出集合与;
(Ⅱ)若集合,,,满足,,且,求证:数列,,,是等差数列;
(Ⅲ)设集合,,,满足,,且,2,,,集合,求证:存在集合满足且.
6.(2022•东城区二模)对于数列,,,,定义变换,将数列变换成数列(A):,,,,,记(A)(A),(A)(A),.
对于数列,,,与,,,,定义.
若数列,,,满足,,2,,,则称数列为数列.
(1)若,,1,,1,1,写出(A),并求(A);
(2)对于任意给定的正整数,是否存在数列,使得(A)?若存在,写出一个数列,若不存在,说明理由;
(3)若数列满足(A)(A),2,,,求数列的个数.
7.(2022•房山区一模)若无穷数列满足如下两个条件,则称为无界数列:
①,2,3,;
②对任意的正数,都存在正整数,使得.
(Ⅰ)若,,2,3,,判断数列,是否是无界数列;
(Ⅱ)若,是否存在正整数,使得对于一切,都有成立?若存在,求出的范围;若不存在说明理由;
(Ⅲ)若数列是单调递增的无界数列,求证:存在正整数,使得.
8.(2022•丰台区一模)已知集合,2,,且,,,,,且.若对任意,,当时,存在,使得,则称是的元完美子集.
(Ⅰ)判断下列集合是否是,2,3,4,的3元完美子集,并说明理由;
①,2,;
②,4,.
(Ⅱ)若,,是,2,,的3元完美子集,求的最小值;
(Ⅲ)若,,,是,2,,且的元完美子集,求证:,并指出等号成立的条件.
9.(2022•石景山区一模)若数列中存在三项,按一定次序排列构成等比数列,则称为“等比源数列”.
(1)已知数列为4,3,1,2,数列为1,2,6,24,分别判断,是否为“等比源数列”,并说明理由;
(2)已知数列的通项公式为,判断是否为“等比源数列”,并说明理由;
(3)已知数列为单调递增的等差数列,且,,求证:为“等比源数列”.
10.(2022•西城区二模)已知数列,,,,其中是给定的正整数,且.
令,,,,,(A),,,,
,,,,,(A),,,.
这里,表示括号中各数的最大值,表示括号中各数的最小值.
(Ⅰ)若数列,0,2,1,,2,求(A),(A)的值;
(Ⅱ)若数列是首项为1,公比为的等比数列,且(A)(A),求的值;
(Ⅲ)若数列是公差的等差数列,数列是数列中所有项的一个排列,求(B)(B)的所有可能值(用表示).
11.(2022•西城区一模)如果无穷数列是等差数列,且满足:
①,,,使得;
②,,,使得,
则称数列是“数列”.
(Ⅰ)下列无穷等差数列中,是“数列”的为 ;(直接写出结论)
,3,5,
,2,4,
,0,0,
,0,1,
(Ⅱ)证明:若数列是“数列”,则且公差;
(Ⅲ)若数列是“数列”且其公差为常数,求的所有通项公式.
12.(2022•丰台区二模)设,,,,,,,,是个互不相同的闭区间,若存在实数,使得,2,,,则称这个闭区间为聚合区间,为该聚合区间的聚合点.
(Ⅰ)已知,,,为聚合区间,求的值;
(Ⅱ)已知,,,,,,,,为聚合区间.
(ⅰ)设,是该聚合区间的两个不同的聚合点.求证:存