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数列中的整除问题数列中的不等关系数列中的整除问题基础知识1、整数的基本性质(1)整数的和、差、积仍为整数(2)整数的奇偶性,运算规律(3)若a,b∈Z,且ab,则a≤b−1.(4)最小数原理:自然数集的任何非空子集,均有一个最小的自然数。2、整数性质的应用(1)若变量属于整数,则利用方程与不等式均可求出变量的值;在实数范围内,若要求得变量的值,通常要依赖方程,而不等式只能求出变量的范围,但是在整数范围内,除了方程,在不等式中也可以利用整数的离散型求出变量的值(2)整除问题:若表达式形式较为简单,可通过对常熟进行因数分解,进而确定变量的取值;若表达式次数较高,则可以先利用二项式定理去掉高次的项,再进行处理。(3)多元整数不定方程:当变量的值为整数时,不定方程的解可能有有限多组解,通常处理方式有两个:①通过对表达式进行因式分解,对另一侧的常数进行因数分解,进而将不定方程拆成多个方程的方程组,进而解出变量②将一个字母视为变量(其余视为参数)进行参变分离,求出含变量函数的值域,进而将参数置于一个范围内,再利用整数离散型求得参数的值(4)反证法:运用反证法处理整数问题时,常见的矛盾有一下几点:①解得变量非整数,或不符合已知范围②等式两侧为一奇一偶3、问题通常会与数列联系起来,其特征就是数列中项的序数,以及前n项和的项数,均为正整数。典型例题1.已知数列na的通项公式为72nan,若21mmmaaa为数列na中的项,则m2.若数列12nan,求*,,Nkmkm的值,使得12...65mmmmkaaaa。引申探究:若将12...65mmmmkaaaa改成12...300mmmmkaaaa,试求*,,Nkmkm值。3.已知数列na的前n项和为nS,且*221121NnnnSn(1)求数列na的通项公式;(2)设**,2133,12NkknaNkknanfnn是否存在*Nm,使得mfmf515成立?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由。4.已知各项均为正数的数列na满足4,173aa,前6项依次成等差数列,从第五项起一次成等比数列(1)求数列na的通项公式;(2)求出所有的正整数m,使得2121mmmmmmaaaaaa5.已知数列na的前n项和为nS,且满足*11023,2NnSaann(1)求32,aa的值;(2)求数列na的通项公式;(3)是否存在整数对nm,,使得等式842mamann成立?若存在,请求出所有满足条件的nm,;若不存在,请说明理由。6.已知数列na是各项均不为0的等差数列,nS是其前n项和,且满足1222nnSa,令11nnnaab,数列nb的前n项和为nT(1)求数列na的通项公式及nT;(2)是否存在正整数nmnm1,,使得nmTTT,,1成等比数列?若存在,请求出所有的nm,;若不存在,请说明理由。7.已知各项均为正数的数列na满足:31a,且*1221,012Nnaaaaannnnn(1)设nnnaab1求数列nb的通项公式;(2)设2222122221111,nnnnaaaTaaaS,求nnTS,并确定最小正整数n,使得nnTS为整数。8.已知na为等差数列,前n项和为nS,若12,4224nnaaSS(1)求na;(2)对*Nm,将na中落入区间mm22,2内项的个数记为mb,①求mb;②记mmmbc1222,mc的前m项和记为mT,是否存在*,Ntm,使得111tmmctTtT成立?若存在,求出tm,的值,若不存在,请说明理由。9.已知数列na为等差数列,数列nb为等比数列,且对任意的*Nn,都有322112nnnnbababa,若81a,则:(1)求数列na,nb的通项公式;(2)试探究:数列nb中是否存在一项,它可以表示为该数列中其他2,rNrr项的和?若存在,请求出该项,若不存在,请说明理由。10.已知等差数列na的首项为a,公差为b,对于任意的*Nn,均存在*Nm,使得nmba3成立,则na历年好题精选1.用部分自然数构造如图的数表:用jiaij表示第i行第j个数Nji,,使得iaaiji1,每行中的其他各数分别等于其“肩膀”上的两个数之和,设第Nnn行中的各数之和为nb(1)写出4321,,,bbbb,并写出1nb与nb的递推关系(不要求证明)(2)令2nnbc,证明:nc是等比数列,并求出nb的通项公式;(3)数列nb中是否存在不同的三项Nrqpbbbrqp,,,,恰好成等差数列?若存在,求出rqp,,的关系,若不存在,说明理由。122343477451114115……2.已知nnba,满足nnnbaS22,其中nS是数列na的前n项和。(1)若数列na是首项为32,公比为31的等比数列,求数列nb的通项公式(2)若3,2anbn,求数列na的通项公式;(3)在(2)的条件下,设nnnbac,求证:数列nc中的任意一项总可以表示成该数列其他两项之积。3.已知数列na的奇数项是首项为1的等差数列,偶数项是首项为2的等比数列,数列na的前n项和为nS,且满足439545,2aaaaaS(1)求数列na的通项公式(2)若21mmmaaa,求正整数m的值;(3)是否存在正整数m,使得122mmSS恰好为数列na中的一项?若存在,求出所有满足条件的m的值,若不存在,请说明理由。4.已知数列na满足*11,12,2,3Nnababbaannnnnn(1)求证:数列nb1是等差数列,并求数列nb的通项公式;(2)设数列;nc满足52nnac,对于任意给定的正整数p,是否存在正整数rqprq,,使得rqpccc1,1,1成等差数列?若存在,试用p表示rq,;若不存在,请说明理由。数列中的不等关系一、基础知识1、在数列中涉及到的不等关系通常与数列的最值有关,而要求得数列中的最值项,要依靠数列的单调性,所以判断数列的单调性往往是此类问题的入手点。2、如何判断数列的单调性(1)函数角度:从通项公式入手,将其视为关于n的函数,然后通过函数的单调性来判断数列的单调性。(2)相邻项比较:在通项公式不便于直接分析单调性时,可考虑进行相邻项的比较得出数列的单调性。通常的手段就是作差或作商典型例题1.已知数列na,11a,前n项和满足031nnnnS(1)求na的通项公式;(2)设nnnanc2,若数列nc是单调递减数列,求实数的取值范围。2.已知数列na中,17,153aa,记数列na1的前n项和为nS,若ZmmSSnn1012对任意的*Nn恒成立,则整数m的最小值是………………………………………………()A.5B.4C.3D.23.已知数列na,nb满足*212Nnaaanbn,若na为等比数列,且2316,2bba(1)求nnba,;(2)设*11Nnbacnnn,记数列nc的前n项和为nS①求nS②求正整数k,使得对于*Nn,均有nkSS4.已知数列na的前n项和为nS,11a且11221nnSnnSnn,数列nb满足5,02312bbbbnnn,其前9项和为63(1)求nnba,;(2)设nnnnnbaabc,记数列nc的前n项和为nT,对*Nn,均有banTn,2,求ab最小值。5.数列na的前n项和42nSn,数列nb满足*1,23Nnnnbbnn,其前9项和为63(1)求数列na的通项公式;(2)求证:当411b时,数列nnab为等比数列;(3)在(2)的条件下,设数列nb的前n项和为nT,若数列nT中只有3T最小,求1b的取值范围。6.设nS为数列na的前n项和,且3,2,1,221naSnnn(1)求数列na的通项公式;(2)设2log1nannb数列nb的前n项和为nB,若存在正数m,使得对任意整数*,2Nnn都有203mBBnn成立,求m的最大值。7.已知各项都为整数的数列na的前n项和为nS,且对任意的*Nn都有nnnpaapS22(其中0p且p为常数),记数列nS1的前n项和为nH(1)求数列na的通项公式及nH;(2)当2p时,将数列na1的前4项抽去其中一项后,剩下三项按原来顺序恰为等比数列nb的前三项,记nb的前m项和为mT,若存在*Nm,使得对任意*Nn都有nmHT恒成立,求实数的取值范围。8.已知数列na的前n项和*1221NnaSnnn,数列nb满足nnnab2(1)求证:数列nb的是等差数列,并求数列na的通项公式;(2)设数列nc满足ncannnn113(为非零整数,*Nn)问是否存在整数使得对任意*Nn,都有nncc19.已知数列na的前n项和为nS,且nnannaa21,2111(1)求na的通项公式;(2)设*,2NnSnbnn,若集合*,|NnbnMn恰有4个元素,则实数的取值范围。10.已知数列na满足341naann(1)当21a时,求数列na的前n项和nS;(2)若对任意*Nn,都有41212nnnnaaaa成立,求1a的取值范围。数列中的不等关系历年好题1.已知数列na的前n项和为nS,且*41,0NnSaannnn(1)若nnnSab2log1,求数列nb的前n项和nT;(2)若nnnnatan2,20,求证:数列n是等比数列,并求其通项公式;(3)记21212121nnaaac,若对任意的mcNnn,*恒成立,求实数m的最大值。2.已知数列na是首项411a的等比数列,其前n项和nS中243,,SSS成等差数列(1)求数列na的通项公式;(2)设nnab21log,若13221111nnnbbbbbbT,求证:2161nT3.已知数列na满足:3,121aa,*2,2sin2cos21Nnnanann(1)证明:数列*2Nkak为等比数列;(2)求数列na的通项公式;(3)设122112kakkkab(为非零整数),试确定的值,使得对任意*Nk,都有kkbb1成立。4.已知数列na中,aa2(a为非零常数),其前n项和nS满足*12NnaanSnn(1)求数列na的通项公式;(2)若2a,且11412nmSa,求nm、的值;(3)是否存在实数ba,使得对任意正整数p,数列na中满足pban的最大项恰为第23p项?若存在,分别求出ba,的取值范围;若不存在,请说明理由。5.数列na的前n项和为nS,且对一切正整数n都有nnanS212(1)求证:241naann;(2)求数列na的通项公式;(3)是否存在实数a,使得不等式12232111111221naaaaan对一切正整数n
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