题目内容
(本题满分16分)
对于数列,如果存在一个正整数,使得对任意的()都有成立,那么就把这样一类数列称作周期为的周期数列,的最小值称作数列的最小正周期,以下简称周期.例如当时是周期为的周期数列,当时是周期为的周期数列.
(1)设数列满足(),(不同时为0),求证:数列是周期为的周期数列,并求数列的前2012项的和;
(2)设数列的前项和为,且.
①若,试判断数列是否为周期数列,并说明理由;
②若,试判断数列是否为周期数列,并说明理由;
(3)设数列满足(),,,数列的前项和为,试问是否存在实数,使对任意的都有成立,若存在,求出的取值范围;不存在,说明理由.
对于数列,如果存在一个正整数,使得对任意的()都有成立,那么就把这样一类数列称作周期为的周期数列,的最小值称作数列的最小正周期,以下简称周期.例如当时是周期为的周期数列,当时是周期为的周期数列.
(1)设数列满足(),(不同时为0),求证:数列是周期为的周期数列,并求数列的前2012项的和;
(2)设数列的前项和为,且.
①若,试判断数列是否为周期数列,并说明理由;
②若,试判断数列是否为周期数列,并说明理由;
(3)设数列满足(),,,数列的前项和为,试问是否存在实数,使对任意的都有成立,若存在,求出的取值范围;不存在,说明理由.
(1)证明:又,
所以是周期为6的周期数列,………………2分
.
所以.………4分
解:(2)当时,,又得.………6分
当时,
,
即或.…………6分
①由有,则为等差数列,即,
由于对任意的都有,所以不是周期数列.…………8分
②由有,数列为等比数列,即,
存在使得对任意都成立,
即当时是周期为2的周期数列.…………10分
(3)假设存在,满足题设.
于是又即,
所以是周期为6的周期数列,的前6项分别为,…12分
则(),……14分
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
所以,为使恒成立,只要,即可,
综上,假设存在,满足题设,,.……16分
所以是周期为6的周期数列,………………2分
.
所以.………4分
解:(2)当时,,又得.………6分
当时,
,
即或.…………6分
①由有,则为等差数列,即,
由于对任意的都有,所以不是周期数列.…………8分
②由有,数列为等比数列,即,
存在使得对任意都成立,
即当时是周期为2的周期数列.…………10分
(3)假设存在,满足题设.
于是又即,
所以是周期为6的周期数列,的前6项分别为,…12分
则(),……14分
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
所以,为使恒成立,只要,即可,
综上,假设存在,满足题设,,.……16分
略
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