(本小题满分16分)已知数列,,且满足().(1)若,求数列的通项公式;(2)若,且.记,求证:数列为常数列;(3)若,且.若数列中必有某数重复出现无数次,求首项应满足的条件.-高三数学

题目简介

(本小题满分16分)已知数列,,且满足().(1)若,求数列的通项公式;(2)若,且.记,求证:数列为常数列;(3)若,且.若数列中必有某数重复出现无数次,求首项应满足的条件.-高三数学

题目详情

(本小题满分16分)
已知数列,且满足).
(1)若,求数列的通项公式;
(2)若,且.记,求证:数列为常数列;
(3)若,且.若数列中必有某数重复出现无数次,求首项应满足的条件.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案


(1)数列的通项为. (2)见解析;
(3)当时,数列中必有某数重复出现无数次.
本试题主要是考查了数列的通项公式的求解,以及数列的概念和数列的单调性的运用。
(1)当时,有累加法得到
 
也满足上式,
所以数列的通项为.
(2)因为
所以对任意的
所以数列是一个以6为周期的循环数列
进而证明为常数列
(3)因为,且,所以
且对任意的,有,  
,(其中为常数且),所以


所以数列均为以7为公差的等差数列.记,构造新数列来分析周期性和最值问题。
(1)当时,有
 ……………………1分
也满足上式,
所以数列的通项为. ………………………………………………………3分
(2)因为
所以对任意的
所以数列是一个以6为周期的循环数列……………………………………………………5分
又因为,所以
所以


所以数列为常数列. ……………………………………………………………………7分
(3)因为,且,所以
且对任意的,有,  
,(其中为常数且),所以


所以数列均为以7为公差的等差数列.……………………………………………10分
,则
(其中中的一个常数),
时,对任意的;…………………………………………12分
时,
 
①若,则对任意的,数列为单调减数列;
②若,则对任意的,数列为单调增数列;
综上,当时,数列中必有某数重复出现无数次……………14分
时,符合要求;当时,符合要求,此时的
时,符合要求,此时的
时,符合要求,此时的
时,符合要求,此时的
时,符合要求,此时的
即当时,数列中必有某数重复出现无数次.………………………16分

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