内容正文:
数列拓展
——新定义、新数列
类型一:数列新定义
【例1】(多选)已知数列,如果存在常数,对于任意给定的正数(无论多小),总存在正整数,使得时,恒有成立,就称数列收敛于(极限为),即数列为收敛数列.下列结论正确的是( )
A.数列是一个收敛数列
B.若数列为收敛数列,则,使得,都有
C.若数列和为收敛数列,而数列不一定为收敛数列
D.若数列和为收敛数列,则数列也一定为收敛数列
【变式训练】
1.十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础,著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间均分为三段,去掉中间的区间段,记为第1次操作;再将剩下的两个区间分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第2次操作;…;每次操作都在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段;操作过程不断地进行下去,剩下的区间集合即是“康托三分集”.设第次操作去掉的区间长度为,数列满足:,则数列中的取值最大的项为( )
A.第3项 B.第4项 C.第5项 D.第6项
2.意大利数学家斐波那契以兔子繁殖数量为例,引入数列:,该数列从第三项起,每一项都等于前两项的和,即递推关系式为,故此数列称为斐波那契数列,又称“兔子数列”.已知满足上述递推关系式的数列的通项公式为,其中的值可由和得到,比如兔子数列中代入解得.利用以上信息计算表示不超过的最大整数( )
A.10 B.11 C.12 D.13
3.已知数列满足:对任意的,总存在,使得,则称为“回旋数列”.以下结论中正确的个数是( )
①若,则为“回旋数列”;
②设为等比数列,且公比q为有理数,则为“回旋数列”;
③设为等差数列,当,时,若为“回旋数列”,则;
④若为“回旋数列”,则对任意,总存在,使得.
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(多选)若数列满足:对,若,则,称数列为“鲤鱼跃龙门数列”.下列数列是“鲤鱼跃龙门数列”的有( )
A. B. C. D.
5.(多选)定义:在数列的每相邻两项之间插入此两项的积,形成新的数列,这样的操作叫作该数列的一次“美好成长”.将数列1,4进行“美好成长”,第一次得到数列1,4,4;第二次得到数列1,4,4,16,4,,设第n次“美好成长”后得到的数列为,并记,则( )
A. B.
C. D.数列的前n项和为
6.(多选)设正整数,其中.记,当时,,则( )
A.
B.
C.数列为等差数列
D.
7.对于一个给定的数列,把它的连续两项与的差记为,得到一个新数列,把数列称为原数列的一阶差数列.若数列为原数列的一阶差数列,数列为原数列的一阶差数列,则称数列为原数列的二阶差数列.已知数列的二阶差数列是等比数列,且,则数列的通项公式 .
8.对于数列,记:…,(其中),并称数列为数列的k阶商分数列.特殊地,当为非零常数数列时,称数列是k阶等比数列.已知数列是2阶等比数列,且,若,则m=___________.
9.定义:对于任意数列,假如存在一个常数使得对任意的正整数都有,且,则称为数列的“上渐近值”.已知数列有(为常数,且),它的前项和为,并且满足,令,记数列的“上渐近值”为,则的值为 _____.
10.在数列中,若,则称数列为“泛等差数列”,常数d称为“泛差”.已知数列是一个“泛等差数列”,数列满足.
(1)若数列的“泛差”,且,,成等差数列,求;
(2)若数列的“泛差”,且,求数列的通项.
11.设数列的前项和为.若,则称是“紧密数列”.
(1)已知数列是“紧密数列”,其前5项依次为,求的取值范围;
(2)若数列的前项和为,判断是否是“紧密数列”,并说明理由;
(3)设数列是公比为的等比数列.若数列与都是“紧密数列”,求的取值范围.
12.若数列满足,则称数列为“平方递推数列”.已知数列中,,点在函数的图象上,其中n为正整数,
(1)证明:数列是“平方递推数列”,且数列为等比数列;
(2)设,定义,且记,求数列的前n项和.
类型二:取整数列
【例2】已知数列满足,记为不小于的最小整数,,则数列的前2023项和为( )
A.2020 B.2021 C.2022 D.2023
【变式训练】
1.在数列中,,,且.表示不超过的最大整数,若,数列的前项和为,则( )
A.2 B.3 C.2022 D.2023
2.已知数列、,,,其中为不大于x的最大整数.若,,,有且仅有4个不同的,使得,则m一共有( )个不同的取值.
A.120 B.126 C.210 D.252
3.符号表示不超