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1、-七宝中学数列中的整除问题-0210(完整)-第 13 页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,bZ,且ab,则ab-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
2、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: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: 解得变量非整数,或不符合已知范围 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
3、。典型例题1. 已知数列的通项公式为,若为数列中的项,则答案:2. 若数列,求的值,使得。引申探究:若将改成,试求值。答案:3. 已知数列的前项和为,且(1) 求数列的通项公式;(2) 设是否存在,使得成立?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由。答案:(1);(2)4. 已知各项均为正数的数列满足,前6项依次成等差数列,从第五项起一次成等比数列(1) 求数列的通项公式;(2) 求出所有的正整数,使得答案:(1);(2)5. 已知数列的前项和为,且满足(1) 求的值;(2) 求数列的通项公式;(3) 是否存在整数对,使得等式成立?若存在,请求出所有满足条件的;若不存在,请说明理由。答案:(1)
4、;(2);(3)6. 已知数列是各项均不为0的等差数列,是其前项和,且满足,令,数列的前项和为(1) 求数列的通项公式及;(2) 是否存在正整数,使得成等比数列?若存在,请求出所有的;若不存在,请说明理由。答案:(1),;(2);(3)7. 已知各项均为正数的数列满足:,且(1) 设求数列的通项公式;(2) 设,求,并确定最小正整数,使得为整数。答案:(1);(2)8. 已知为等差数列,前项和为,若(1) 求;(2) 对,将中落入区间内项的个数记为,求;记,的前项和记为,是否存在,使得成立?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由。答案:(1);(2);9. 已知数列为等差数列,数列为等比数列,
5、且对任意的,都有,若,则:(1) 求数列,的通项公式;(2) 试探究:数列中是否存在一项,它可以表示为该数列中其他项的和?若存在,请求出该项,若不存在,请说明理由。答案:(1);(2)不成立10. 已知等差数列的首项为,公差为,对于任意的,均存在,使得成立,则答案:历年好题精选1. 用部分自然数构造如图的数表:用表示第行第个数,使得,每行中的其他各数分别等于其“肩膀”上的两个数之和,设第行中的各数之和为(1) 写出,并写出与的递推关系(不要求证明)(2) 令,证明:是等比数列,并求出的通项公式;(3) 数列中是否存在不同的三项恰好成等差数列?若存在,求出的关系,若不存在,说明理由。122343
6、477451114115答案:2. 已知满足,其中是数列的前项和。(1) 若数列是首项为,公比为的等比数列,求数列的通项公式(2) 若,求数列的通项公式;(3) 在(2)的条件下,设,求证:数列中的任意一项总可以表示成该数列其他两项之积。答案:3. 已知数列的奇数项是首项为1的等差数列,偶数项是首项为2的等比数列,数列的前项和为,且满足(1) 求数列的通项公式(2) 若,求正整数的值;(3) 是否存在正整数,使得恰好为数列中的一项?若存在,求出所有满足条件的的值,若不存在,请说明理由。答案:4. 已知数列满足(1) 求证:数列是等差数列,并求数列的通项公式;(2) 设数列;满足,对于任意给定的
7、正整数,是否存在正整数,使得成等差数列?若存在,试用表示;若不存在,请说明理由。答案: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,前项和满足(1) 求的通项公式;(2) 设,若数列是单调递减数列,求实数的取值范
8、围。答案:(1);(2)2. 已知数列中,记数列的前项和为,若对任意的恒成立,则整数的最小值是()A. 5B. 4C. 3D. 2答案:B3. 已知数列,满足,若为等比数列,且(1) 求;(2) 设,记数列的前项和为 求 求正整数,使得对于,均有答案:(1);(2);4. 已知数列的前项和为,且,数列满足,其前9项和为63(1) 求;(2) 设,记数列的前项和为,对,均有,求最小值。答案:(1);(2)5. 数列的前项和,数列满足,其前9项和为63(1) 求数列的通项公式;(2) 求证:当时,数列为等比数列;(3) 在(2)的条件下,设数列的前项和为,若数列中只有最小,求的取值范围。答案:(1
9、);(2)略;(3)6. 设为数列的前项和,且(1) 求数列的通项公式;(2) 设数列的前项和为,若存在正数,使得对任意整数都有成立,求的最大值。答案:(1);(2)177. 已知各项都为整数的数列的前项和为,且对任意的都有(其中且为常数),记数列的前项和为(1) 求数列的通项公式及;(2) 当时,将数列的前4项抽去其中一项后,剩下三项按原来顺序恰为等比数列的前三项,记的前项和为,若存在,使得对任意都有恒成立,求实数的取值范围。答案:(1);(2)8. 已知数列的前项和,数列满足(1) 求证:数列的是等差数列,并求数列的通项公式;(2) 设数列满足(为非零整数,)问是否存在整数使得对任意,都有
10、答案:(1);(2)9. 已知数列的前项和为,且(1) 求的通项公式;(2) 设,若集合恰有4个元素,则实数的取值范围。答案:(1);(2)10. 已知数列满足(1) 当时,求数列的前项和;(2) 若对任意,都有成立,求的取值范围。答案:(1),为奇数;,为偶数;(2)数列中的不等关系 历年好题1. 已知数列的前项和为,且(1) 若,求数列的前项和;(2) 若,求证:数列是等比数列,并求其通项公式;(3) 记,若对任意的恒成立,求实数的最大值。答案:2. 已知数列是首项的等比数列,其前项和中成等差数列(1) 求数列的通项公式;(2) 设,若,求证:答案:3. 已知数列满足:,(1) 证明:数列
11、为等比数列;(2) 求数列的通项公式;(3) 设(为非零整数),试确定的值,使得对任意,都有成立。答案:4. 已知数列中,(为非零常数),其前项和满足(1) 求数列的通项公式;(2) 若,且,求的值;(3) 是否存在实数使得对任意正整数,数列中满足的最大项恰为第项?若存在,分别求出的取值范围;若不存在,请说明理由。答案:5. 数列的前项和为,且对一切正整数都有(1) 求证:;(2) 求数列的通项公式;(3) 是否存在实数,使得不等式对一切正整数都成立?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由。答案:6. 已知函数,数列满足(1) 求的通项公式;(2) 令,若对一切成立,求最小正整数;答案:
12、7. 已知数列的前项和为,且,数列满足,对任意,都有(1) 求数列,的通项公式;(2) 令,若对任意的,不等式恒成立,试求实数的取值范围。答案:新信息背景下的数列问题一、 基础知识1、 问题常涉及的知识点(1) 等差数列与等比数列的性质和求和公式(2) 数列的单调性(3) 放缩法证明不等式(4) 简单的有关整数论(5) 数学归纳法与反证法2、 解决此类问题的一些技巧(1) 此类问题在设立问题中通常具有“环环相扣,层层递进”的特点,第(1)问让你熟悉所创设的定义域背景,第(2)(3)问便进行进一步的应用,那么在解题的过程中要注意解决前面一问中的过程与结论,因为这本身就是对“新信息”的诠释与应用。
13、(2) 尽管此类题目与传统的数列“求通项,求和”的风格不同,但其根基也是所学的一些基础知识与方法。所以在考虑问题时也要向一些基本知识点靠拢,弄清本问考察的与哪个知识点有关,以便找到一些线索。(3) 在分类讨论时要遵循“先易后难”的原则,以相对简单的情况入手,可能在解决的过程中发现重复情况与该情况的联系,或者发现一些通用的做法与思路,使得复杂情况也有章可循。典型例题1. 定义:若对任意,数列的前项和都为完全平方数,则称数列为“完全平方数列”;特别的,存在,使得数列的前项和为完全平方数,则称数列为“部分平方数列”;(1) 若数列为“部分平方数列”,且,求使数列的前项和为完全平方数时的值;(2) 若
14、数列的前项和,那么数列是否为“完全平方数列”?若是,求出的值;若不是,请说明理由;(3) 试求所有为“完全平方数列”的等差数列答案:(1)(2)不是“完全平方数”;(3)2. 已知数列的前项和为,且满足,设(1) 求证:数列是等比数列;(2) 若,求实数的最小值;(3) 当时,给出一个新数列,其中,设这个新数列的前项和为,若可以写成的形式,则称为“指数型”和,问:中是的项是否存在“指数型”和,若存在,求出所有“指数型”和;若不存在,请说明理由。答案:(1)(2);(3)存在为“指数型”和3. 如果存在常数使得数列满足:若是数列中的一项,则也是数列中的一项,那么就称数列为“兑换数列”,常数是它的
15、“兑换系数”(1) 若数列是“兑换系数”为的“兑换数列”,求和的值;(2) 若又穷递增数列是“兑换系数”为的“兑换数列”,求证:数列的前项和;(3) 已知又穷等差数列的项数是,所有项之和是B,试判断数列是否为“兑换数列”?如果是,给欲证明,并用和B表示它的“兑换系数”;如果不是,请说明理由。答案:(1)(2)略;(3)4. 设数列满足:;所有项;设集合,将集合中的元素的最大值记为,即是数列中满足不等式的所有项项数的最大值,我们称数列为数列的伴随数列。入数列1,3,5的伴随数列为1,1,2,2,3(1) 若数列的伴随数列为1,1,1,2,2,2,3,请写出数列;(2) 设,求数列的伴随数列的前3
16、0项和;(3) 若数列的前项和(其中为常数),求数列的伴随数列的前项和答案:(1)(2)84;(3)5. 对于数列,若满足:则称数列A为“0-1数列”,定义变换将“0-1数列”A中原有的每个1变成0,1,原有的每个0变成1,0,例如:则;设是“0-1数列”,令(1) 若数列,求数列;(2) 若数列共有10项,则数列中连续两项相等的数对至少有多少对?请说明理由;(3) 若,记数列中连续两项都是0的数对个数为,求关于的表达式答案:(1)(2)10对;(3)6. 已知数列是正整数的一个全排列,若对每个都有,则称为H数列(1) 写出满足的所有H数列;(2) 写出一个满足的H数列的通项公式(3) 在H数
17、列中,记,若数列是公差为的等差数列,求证:答案:(1)(2);(3)略7. 若有穷数列满足:(1);(2),则称该数列为“阶非凡数列”(1) 分别写出一个单调递增数列的“3阶非凡数列”和一个单调递减的“4阶非凡数列”;(2) 设,若设“阶非凡数列”是等差数列,求其通项公式;(3) 记“阶非凡数列”的前项的和为,求证:;答案:(1)“3阶非凡数列”:;“4阶非凡数列”(2);(3)略8. 对于数列,把作为新数列的第一项,把或作为新数列的第项,数列成为数列的一个生成数列。例如,数列1,2,3,4,5的一个生成数列是;已知数列为数列的生成数列,为数列的前项和。(1) 写出的所有可能值;(2) 若生成
18、数列满足,求数列的通项公式;(3) 证明:对于给定的的所有可能值组成的集合为答案:(1);(2);(3)略9. 有限数列同时满足下列两个条件:对于任意的对于任意的三个数中至少有一个数是数列中的项(1) 若,且,求的值;(2) 证明:2,3,5不可能是数列中的项;(3) 求的最大值。答案:(1);(2)略;(3)10. 对于实数,将满足“且为整数”的实数称为实数的小数部分,用记号表示,对于实数,无穷数列满足如下条件:,其中(1) 若,求数列;(2) 当时,对任意的,都有,求符合要求的实数构成的集合;(3) 若是有理数,设(是整数,是正整数,互质),问对于大于的任意正整数,是否都有成立,并证明你的
19、结论。答案:(1);(2);(3)存在拓展练习1. 设数列和的项均为,则将数列和的距离定义为(1) 求出该数列1,3,5,6和数列2,3,10,7的距离;(2) 设为满足递推关系的所有数列的集合,和为中的两个元素,且项数均为,若,和的距离小于2016,求的最大值;(3) 记是所有7项数列的集合,且由任何两个元素的距离大于或等于3,证明:中的元素个数小于或等于16答案:2. 已知数列满足,且当时,记(1) 写出的所有可能的值;(2) 求的最大值;答案:3. 设数列共有项,记该数列前项中的最大项为,该数列后项中的最小项为(1) 若数列的通项公式为,求数列的通项公式;(2) 若数列满足,求数列的通项公式;(3) 试构造一个数列,满足,其中是公差不为零的等差数列,是等比数列,使得对于任意给定的正整数,数列都是单调递增的,并说明理由。答案:4. 设是关于的次多项式,数列的首项,前项和为,对于任意的正整数都成立(1) 若,求证:数列是等比数列;(2) 试确定所有的自然数,使得能成等差数列;答案:5. 数列的前项和为,若对任意的正整数,总存在正整数,使得,则称是“E数列”(1) 数列的前项和为,判断数列是否为“E数列”,并说明理由;(2) 数列是等差数列,其首项,公差,若数列是“E数列”,求的值;(3) 证明:对任意的等差数列,总存在两个“E数列”,使得成立。答案: