高三上期末考试数学试题分类汇编
数列
一、填空、选择题
1、(宝山区2019届高三)如果无穷等比数列{}n a 所有奇数项的和等于所有项和的3倍,则 公比q =
2、(崇明区2019届高三)已知数列{}n a 满足:①10a =;②对任意的n ∈*N ,都有1n n a a +>成立. 函数1()|sin ()|n n f x x a n
=-,1[,]n n x a a +∈满足:对于任意的实数[0,1)m ∈,()n f x m = 总有两个不同的根,则{}n a 的通项公式是
3、(奉贤区2019届高三)各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1
l i m 3n n n n n
S a S a →∞-<+,则q
的取值范围 是( )
A. (0,1)
B. (2,)+∞
C. (0,1]
(2,)+∞ D. (0,2)
4、(虹口区2019届高三)已知7个实数1、2-、4、a 、b 、c 、d 依次构成等比数列,若成这7
个数中任取2个,则它们的和为正数的概率为
5、(金山区2019届高三)无穷等比数列{}n a 各项和S 的值为2,公比0q <,则首项1a 的取值范围是
6、(浦东新区2019届高三)已知数列{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S . 若936S =,则348a a a ++=
7、(普陀区2019届高三)某人的月工资由基础工资和绩效工资组成,2010年每月的基础工资为2100元,绩效工资为2000元,从2011年起每月基础工资比上一年增加210元,绩效工资为上一年的110%, 照此推算,此人2019年的年薪为 万元(结果精确到0.1)
8、(青浦区2019届高三)已知无穷等比数列{}n a 各项的和为4,则首项1a 的取值范围是 9、(松江区2019届高三)已知等差数列{}n a 的前10项和为30,则14710a a a a +++=
10、(徐汇区2019届高三)若数列{}
n a 的通项公式为*
2()111n n
a n N n n
=∈+,则
l i m n n a →∞
=___________.
11、(杨浦区2019届高三)在无穷等比数列{}n a 中,121
lim()2
n n a a a →∞
++???+=
,则1a 的取值范围 是
12、(长宁区2019届高三) 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11
2
n n n a a ++=
,若数列{}n S 收敛于
常数A ,则首项1a 取值的集合为
13、(闵行区2019届高三)等比数列{}n a 中,121a a +=,5616a a +=,则910a a += 14、(闵行区2019届高三)若无穷数列{}n a 满足:10a ≥,当n ∈*N ,2n ≥时,
1121||max{,,,}n n n a a a a a ---=???(其中121max{,,,}n a a a -???表示121,,,n a a a -???中的最大项),有以下
结论:
① 若数列{}n a 是常数列,则0n a =(n ∈*N ); ② 若数列{}n a 是公差0d ≠的等差数列,则0d <; ③ 若数列{}n a 是公比为q 的等比数列,则1q >;
④ 若存在正整数T ,对任意n ∈*N ,都有n T n a a +=,则1a 是数列{}n a 的最大项. 则其中的正确结论是 (写出所有正确结论的序号)
参考答案
一、填空、选择题
1、32-
2、(1)2
n n n a π-= 3、B 4、4
7 5、(2,4) 6、12
7、10.4 8、(0,4)(4,8) 9、12 10、-1 11、11
(0,)(,1)22
12、?
??
??
?31 13、256 14、①②③④
二、解答题
1、(宝山区2019届高三)如果数列{}n a 对于任意*
n N ∈,都有2n n a a d +-=,其中d 为常数,则称数列{}n a 是“间等差数列”,d 为“间公差”.若数列{}n a 满足1235n n a a n ++=-,*n N ∈,
()1a a a R =∈.
(1)求证:数列{}n a 是“间等差数列”,并求间公差d ;
(2)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,若n S 的最小值为153-,求实数a 的取值范围; (3)类似地:非零..
数列{}n b 对于任意*
n N ∈,都有2
n n
b q b +=,其中q 为常数,则称数列{}n b 是“间等比数列”,q 为“间公比”。已知数列{}n
c 中,满足()10,c k k k Z =≠∈,1
1120182n n n c c -+??
=? ?
??
,
*n N ∈,试问数列{}n c 是否为“间等比数列”,若是,求最大的整数.....
k 使得对于任意*
n N ∈,都有1n n c c +>;若不是,说明理由.
2、(崇明区2019届高三)已知数列{}n a 、{}n b 均为各项都不相等的数列,n S 为{}n a 的前n 项和,
11n n n a b S +=+(n ∈*N ).
(1)若11a =,2
n n
b =
,求4a 的值; (2)若{}n a 是公比为q (1q ≠)的等比数列,求证:数列1
{}1n b q
+
-为等比数列; (3)若{}n a 的各项都不为零,{}n b 是公差为d 的等差数列,求证:2a 、3a 、???、n a 、??? 成等差数列的充要条件是12
d =
. 3、(奉贤区2019届高三)若对任意的正整数n ,总存在正整数m ,使得数列{}n a 的前n 项和n m S a =,则称数列{}n a 是“回归数列”.
(1)前n 项和为2n
n S =的数列{}n a 是否是“回归数列”?并请说明理由;
(2)设{}n a 是等差数列,首项11a =,公差0d <,若{}n a 是“回归数列”,求d 的值; (3)是否对任意的等差数列{}n a ,总存在两个“回归数列”{}n b 和{}n c ,使得n n n a b c =+ (n ∈*N )成立,请给出你的结论,并说明理由.
4、(虹口区2019届高三)对于n ()n ∈*N 个实数构成的集合12{,,}n E e e e =,记12E n S e e e =+++.
已知由
n ()n ∈*N 个正整数构成的集合12{,,,}n A a a a =12(,3)n a a a n <<
<≥满足:对于任意 不大于A S 的正整数m ,均存在集合A 的一个子集,使得该子集的所有元素之和等于m . (1)试求1a 、2a 的值;
(2)求证:“1a 、2a 、、n a 成等差数列”的充要条件是“1
(1)2
A S n n =+”;
(3)若2018A S =,求证:n 的最小值为11;并求n 取得最小值时,n a 的最大值.
5、(金山区2019届高三)在等差数列{}n a 中,13515a a a ++=,611a =. (1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)对任意m ∈*N ,将数列{}n a 中落入区间1
21(2
,2)m m ++内的项的个数记为{}m b ,记数列
{}m b 的前m 项和为m S ,求使得2018m S >的最小整数m ;
(3)若n ∈*N ,使不等式11
11
(21)n n n n a n a a a λ+++
≤+≤+成立,求实数λ的取值范围.
6、(浦东新区2019届高三)已知平面直角坐标系xOy ,在x 轴的正半轴上,依次取点123,,,,n
A A A A (n ∈*N ),
并在第一象限内的抛物线23
2
y x =
上依次取点123,,,,n B B B B (n ∈*N )
,使得1k k k A B A -△ (k ∈*N )都为等边三角形,其中0A 为坐标原点,设第n 个三角形的边长为()f n . (1)求(1)f ,(2)f ,并猜想()f n ;(不要求证明)
(2)令9()8n a f n =-,记m t 为数列{}n a 中落在区间2(9,9)m m 内的项的个数,设数列{}m t 的前m 项和为m S ,试问是否存在实数λ,使得2m S λ≤对任意m ∈*N 恒成立?若存在, 求出λ的取值范围;若不存在,说明理由; (3)已知数列{}n b 满足:122b =
,2
12112
n n b b +=--,数列{}n c 满足: 11c =,2
111
n n n
c c c ++-=
,求证:1
(
)2
n n n b f c π
+<<.
7、(普陀区2019届高三)设数列{}n a 满足13
5
a =,132n n n a a a +=+(n ∈*N ).
(1)求2a 、3a 的值; (2)求证:1{
1}n a -是等比数列,并求1
2111
lim()n n n a a a →∞++???+-的值;
(3)记{}n a 的前n 项和为n S ,是否存在正整数k ,使得对于任意的n (n ∈*N 且2n ≥)均有n S k ≥成立?若存在,求出k 的值,若不存在,说明理由.
8、(青浦区2019届高三)若存在常数k (k ∈*N ,2k ≥)、c 、d ,使得无穷数列{}n a 满足
1n n n
n a d k
a n ca k +?+???=??∈??
*
*N N ,
则称数列{}n a 为“Γ数列”,已知数列{}n b 为“Γ数列”.
(1)若数列{}n b 中,11b =,3k =,4d =,0c =,试求2019b 的值;
(2)若数列{}n b 中,12b =,4k =,2d =,1c =,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,若不 等式43n n S λ≤?对n ∈*N 恒成立,求实数λ的取值范围;
(3)若{}n b 为等比数列,且首项为b ,试写出所有满足条件的{}n b ,并说明理由.
9、(松江区2019届高三)对于给定数列{}n a ,若数列{}n b 满足:对任意n ∈*N ,都有
11()()0n n n n a b a b ++--<,则称数列{}n b 是数列{}n a 的“相伴数列”.
(1)若n n n b a c =+,且数列{}n b 是{}n a 的“相伴数列”,试写出{}n c 的一个通项公式,并说明理由;
(2)设21n a n =-,证明:不存在等差数列{}n b ,使得数列{}n b 是{}n a 的“相伴数列”; (3)设12n n a -=,1n n b b q -=?(其中0q <),若{}n b 是{}n a 的“相伴数列”,试分析实数b 、q 的取值应满足的条件.
10、(徐汇区2019届高三)已知项数为0n 0(4)n ≥项的有穷数列{}n a ,若同时满足以下三个条件:
①011,n a a m ==(m 为正整数);②10i i a a --=或1,其中02,3,,i n =…;
③任取数列{}n a 中的两项,()p q a a p q ≠,剩下的02n -项中一定存在两项,()s t a a s t ≠,满足
p q s t a a a a +=+. 则称数列{}n a 为Ω数列.
(1)若数列{}n a 是首项为1,公差为1,项数为6项的等差数列,判断数列{}n a 是否是Ω数列,并
说明理由;
(2)当3m =时,设Ω数列{}n a 中1出现1d 次,2出现2d 次,3出现3d 次,其中*
123,,d d d N ∈,
求证:1234,2,4d d d ≥≥≥;
(3)当2019m =时,求Ω数列{}n a 中项数0n 的最小值.
11、(杨浦区2019届高三)记无穷数列{}n a 的前n 项中最大值为n M ,最小值为n m ,令2
n n
n M m b +=
,n ∈*N .
(1)若2cos
2
n n n a π
=+,请写出3b 的值; (2)求证:“数列{}n a 是等差数列”是“数列{}n b 是等差数列”的充要条件;
(3)若对任意n ,有||2018n a <,且||1n b =,请问:是否存在K ∈*N ,使得对于任意不小于K 的正整数n ,有1n n b b +=成立?请说明理由.
12、(长宁区2019届高三)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,2a a =. (1)若数列{}n a 是等差数列,且815a =,求实数a 的值;
(2)若数列{}n a 满足22n n a a +-=(n *∈N ),且191019S a =,求证:{}n a 是等差数列; (3)设数列{}n a 是等比数列,试探究当正实数a 满足什么条件时,数列{}n a 具有如下性质M :对
于任意的2n ≥(n *∈N ),都存在m *∈N ,使得1()()0m n m n S a S a +--<,写出你的探究过程,并求出满足条件的正实数a 的集合. 13、(闵行区2019届高三)
参考答案
二、解答题
1、解:(1)由1235n n a a n ++=-得12233n n a a n +++=-,……………………2分 作差得22n n a a d +-==,………………………………………………………3分 即数列{}n a 是“间等差数列”,间公差2d =.…………………………………4分
(2)由(1)得{}{}212,n n a a -分别以12,33a a a a ==--为首项,公差为2的等差数列,
因此,()()21122212221235k k
a a k k a a a k k a -=+-=-+???=+-=--??
所以()*121352n n a n k a k N n a n k +- =-?=∈?
-- =?,
,,
,……………………………………6分 又1235n n a a n ++=-,所以,
当n 为偶数时,()()()2123413323735222
n n n n n n n
S a a a a a a --+--=++++
+=
?=, 当18n =时,n S 最小值为18153S =-.……………………………7分
当n 为奇数,()()()123421n n n n S a a a a a a a --=++++
++
233239135117222
n n n n
n a a -+---=?++-=++,…………8分
当17n =时,n S 最小值为17136S a =-+,因为n S 的最小值为153-, 因此只需13615317a a -+≥-?≥-. ………………………10分
(3)由1
1120182n n n c c -+??
=? ?
??
得12
120182n
n n c c ++??
=? ???
………………………11分
作比得,
21
2
n n c c +=,所以数列{}n c 是“间等比数列”. ………………13分 由
212n n c c +=得{}{}212,n n c c -分别以122018,c k c k ==为首项,公比为12
的等比数列, 又1n n c c +>,所以123c c c >>>,又因为13524624,24c c c c c c ===
===
,
所以,由12
30k c c c >??>>?得20182k
k k >>,……………………………………16分
解得20184036k <<
,
即最大的整数.....63k =. …………………………………………………………18分 2、解:(1)由11,2
n n
a b ==
,知2344,6,8a a a ===.………………………4分 (2)因为11n n n a b S +=+①, 所以当2n ≥时,111n n n a b S --=+②, ①-②得,当2n ≥时,11n n n n n a b a b a +--=③, 所以111111
n n n n n n n a a b b b a a q q
--++=
+=+,………………………3分 所以111111n n b b q q q -??
+
=+ ?--??
,………………………5分 又因为1
01n b q
+
≠-(否则{}n b 为常数数列与题意不符), 所以1
{}1n b q
+
- 为等比数列。………………………6分 (3)因为{}n b 为公差为d 的等差数列,所以由③得,当2n ≥时,()1n n n n n a b a b d a +--=, 即()()11n n n n a a b d a +-=-,因为{}n a ,{}n b 各项均不相等,所以10,10n n a a d +-≠-≠,
所以当2n ≥时,11n n
n n
b a d a a +=--④, 当3n ≥时,
11
1
1n n n n b a d a a ---=--⑤,
由④-⑤,得当3n ≥时
111111n n n n n n n n a a b b d
a a a a d d
--+---==----⑥,………………………3分
先证充分性:即由1
2
d =证明23,,,,
n a a a 成等差数列,
因为12d =
,由⑥得111
1n n n n n n a a a a a a -+--=--, 所以当3n ≥时,1
11
1n n n n n n a a a a a a -+-+=--,
又0n a ≠,所以11n n n n a a a a +--=- 即23,,
,,
n a a a 成等差数列.………………………5分
再证必要性:即由23,,,,
n a a a 成等差数列证明1
2
d =
. 因为23,,,,n a a a 成等差数列,所以当3n ≥时,11n n n n a a a a +--=-,
所以由⑥得,
11111111n n n n n n n n n n n n a a a a d
a a a a a a a a d
--+----=-==-----
所以1
2
d =
,………………………7分 所以23,,,,
n a a a 成等差数列的充要条件是1
2
d =
.…………………8分
4、
5、
6、解:(1)(1)1f =,(2)2f = ?????????????? ????????????????(2分) 猜想()f n n = ?????????????? ????????????????(2分) (2)98n a n =- ?????????????? ????????????????(5分) 由212188
99899999
m m m m n n --<-+
<<+ 112191,92,,9---∴=++??????m m m n ?????????????? ????????????????(6分) 21199m m m t --∴=- ??????????????????? ?????????????????????????(7分)
352211(91)(99)(99)(99)m m m S --∴=-+-+-+???+-
3521
21
(9999
)(1999
)m m --=+++???+-+++???+22129(19)(19)91091
191980
m m m m +---?+=-=-- ????
???????????(9分)
2λ≤m S 对任意*m N ∈恒成立min 12()83λλ?≤==?≤m S S ???????????????(10分).
(3)1sin
,4
b π
=记1sin ,4
n n b π
θθ==
,则12
sin 1cos sin 22
n n n θθθ+=
-= *1
()2
n n n N π
θ+?=
∈ ???????????? ????????????????????????????????????????????????????????(12分)
1tan ,4
c π
=记1tan ,4
n n c π
??==
,则1sec 1tan tan tan 2
n n n n ??
??+-=
=
*1
()2
n n n N π
?+?=
∈ ???????????? ????????????????????????????????????????????????????????(14分)
1
1
sin
,tan ,2
2
n n n n b c π
π
++∴==
当(0,
)2
x π
∈时,sin tan x x x <<可知: 1
1
1
1sin
(
)tan ,
222
2n n n n n n b f c π
π
π
π
++++=<
=<= ??????????? ??????????????????????????
(18分) 7、
故不等式的解集为:2(,log 3]-∞;
8、解:(1)因为数列{}n b 是“Γ数列”,且11b =,3k =、4d =、0c =, 所以当1n ≥,n *∈N 时,310n b +=, 又
*2016
672N 3
=∈,即20170b =, 20182017044b b d =+=+=,20192018448b b d =+=+= (2)因为数列{}n b 是“Γ数列”,且12b =,4k =、2d =、1c =
()()()414344341434243434312336
n n n n n n n n n n b b cb b b d b b d b b d b d +---------=-=?+-=+-=+-==则数列前4n 项中的项43n b -是以2为首项,6为公差的得差数列,
易知{}4n b 中删掉含有43n b -的项后按原来的顺序构成一个首项为2公差为2的等差数列,
41543()
n n S b b b -∴=+++()()()()23467846454442414+n n n n n n b b b b b b b b b b b b -----++++++++++++????
2(1)3(31)
26(3)2212822
n n n n n n n n --=+
?+?+?=+
43n
n S λ≤?,43
n
n S λ∴≤,设2412833n n n n
S n n c +==,则()max n c λ≥, 222111
12(1)8(1)12824820
333
n n n n n n n n n n n c c +++++++-++-=-= 当1n =时,2248200n n -++>,12c c <;当2n ≥,n *∈N 时,2248200n n -++<,1n n c c +<,∴123c c c <>>
,∴()2max 64
9
n c c ==
, 即()2max 649
n c c λ≥==
(3)因为{}n b 既是“Γ数列”又是等比数列,设{}n b 的公比为
1
n n
b q b +=,由等比数列的通项公式有1
n n b bq -=,
当m *∈N 时,21k m k m b b d ++-=,即()1
1km km km bq bq bq q d +-=-=
① 1q =,则0d =,n b b =; ② 1q ≠,则()1km
d q
q b
=
-,则km
q 为常数,则1q =-,k 为偶数,2d b =-,()11n n b b -=-;
经检验,满足条件的{}n b 的通项公式为n b b =或()
1
1n n b b -=-.
9、解:(1)(1)n
n c =-, …………………………………………2分 此时,121
1111()()[(1)][(1)](1)
0n n n n n n n n n n n a b a b a a a a ++++++--=------=-< 所以{}n b 是数列{}n a 的“相伴数列”. …………………………………………4分 注:答案不唯一,{}n c 只需是正负相间的数列.
(2)证明,假设存在等差数列{}n b 是{}n a 的“相伴数列”,则有11b ≠ …………5分 若11b <,则由12(1)(3)0b b --< 得23b >…①, 又由23(3)(5)0b b --< 得35b <
又因为{}n b 是等差数列,所以13226b b b +=<,得23b <,与①矛盾 …………7分 同理,当11b >,则由12(1)(3)0b b --< 得23b <…②, 又由23(3)(5)0b b --< 得35b >
又因为{}n b 是等差数列,所以13226b b b +=>,得23b >,与②矛盾 ……………9分
所以,不存在等差数列{}n b ,使得数列{}n b 是{}n a 的“相伴数列” ………………10分
(3)由于1
2-=n n a ,易知0≠b 且1≠b ,
①当1>b 时,11a b >,由于对任意*
N n ∈,都有()()011<--++n n n n b a b a ,
故只需2221210
k k k k a b a b ++->??
-*()k N ∈, ………………12分 由于0q <,所以当*
,2N k k n ∈=时,n k n a bq
b <<=-012, 故只需当*
,12N k k n ∈+=时,n k
k n a bq b =>=222,
即b q k
??
? ??22对*
N k ∈恒成立,得2-≤q ; ………………13分 ②当10<
11a b <,220a bq b <<=,与()()02211<--b a b a 矛盾,不符合题意; ……14分 ③当1-
当*
,12N k k n ∈+=时,n k
n a bq b <<=02,
故只需当*
,2N k k n ∈=时,n k k n a bq
b =>=--12122, 即b q k >???
? ??-1
22对*
N k ∈恒成立,得2-≤q ; ……………15分 ④当01<≤-b 时,11a b <,则222=>=a bq b ,
下证只需2>bq : 若2>bq ,则b
q 2
<,
当*,12N k k n ∈+=时,n k
n a bq b <<=02,
当*
,2N k k n ∈=时,n k k k k k n a b
b b bq
b =≥?=
?
?
? ???>=-----12122
21
21
2221
2, 符合题意. ……………17分
综上所述,实数q b 、的取值应满足的条件为:
()()(]2,,,11-∞-∈+∞-∞-∈q b ,或[)2,0,1>-∈bq b ………………18分
10、解:(1)若数列{}:1,2,3,4,5,6n a 是Ω数列,取数列{}n a 中的两项1和2,则剩下的4项中不存在两项,()s t a a s t ≠,使得12s t a a +=+,故数列{}n a 不是Ω数列;……….4分 (2)若13d ≤,对于1,2p q ==,若存在2s t <<,满足p q s t a a a a +=+, 因为2s t <<,于是3,4s t ≥≥,
所以2s a a ≥,1t a a >,从而21s t a a a a +>+,矛盾, 所以14d ≥,同理34d ≥
.……………….8分
下面证明22d ≥:
若21d =,即2出现了1次,不妨设2k a =,1k s t a a a a +=+,
等式左边是3;等式右边有几种可能,分别是11+或13+或33+,等式两边不相等,矛盾, 于是12
d ≥
.……………….10分
(3)设1出现1d 次,2出现2d 次,…,2019出现2019d 次,其中*
122019,,,d d d N ∈… 由(2)可知,120194,4d d ≥≥,且22d ≥,同理20182d ≥, ……………….12分
又因为*
342017,,,d d d N ∈…,所以项数01220192027
n d d d =+++≥…
.……….14分
下面证明项数0n 的最小值是2027:
取12342017201820194,2,1,2,4d d d d d d d ========…,可以得到数列
{}:1,1,1,1,2,2,3,4,,2016,2017,2018,2018,2019,2019,2019,2019n a ….
接下来证明上述数列是Ω数列:
若任取的两项分别是1,1,则其余的项中还存在2个1,满足1111+=+, 同理,若任取的两项分别是2019,2019也满足要求;
若任取的两项分别是1,2,则其余的项中还存在3个1,1个2,满足要求, 同理,若任取的两项分别是2018,2019也满足要求;
若任取1,3p q a a =≥,则在其余的项中选取2,1s t q a a a ==-,满足要求, 同理,若2017,2019p q a a ≤=也满足要求;
若任取的两项,p q a a 满足12019p q a a <≤<,则在其余的项中选取1,1s p t q a a a a =-=+, 每个数最多被选取了1次,于是也满足要求.
从而,项数0n 的最小值是2027. ……………….18分 11、解:(1)因为8,3,2321===a a a ……2分 所以52
8
23=+=
b ……4分 (2) (必要性)当数列{}n a 是等差数列时,设其公差为d 当 d >0时, 10n n a a d --=>,所以1n n a a ->,所以n
n M a =,1n m a =, 当 d <0时, 10n n a a d --=<,所以1n n a a -<,所以1n
M a =,n n m a =, 当 d =0时, 10n n a a d --==,所以1n n a a -=,所以1n
M a =,n n m a =
综上,总有 1
2
n n a a b +=
所以 1111222
n n n n a a a a d
b b --++-=-=,所以数列{}n b 是等差数列 ……6分
(充分性) 当数列{}n b 是等差数列时,设其公差为d * 因为*1111
1+2222
n n n n n n n n n n M m M m M M m m b b d -----+----=
-==, 根据n n M m ,的定义,有以下结论:
11n n n n M M m m --≥≤,,且两个不等式中至少有一个取等号
当d >*0时,则必有1n n M M ->,所以11n n n n a M M a --=>≥, 所以{}n a 是一个单调递增数列,所以n n M a =,1n m a =,
所以*1111
1222
n n n n n n a a a a a a b b d ---++--=
-== 所以*
12n n a a d --=,即{}n a 为等差数列
当d <*0时,则必有1n n m m -<,所以11n n n n a m m a --=<≤ 所以{}n a 是一个单调递减数列,所以1n M a =,n n m a =,
所以*1111
1222
n n n n n n a a a a a a b b d ---++--=
-== 所以*
12n n a a d --=,即{}n a 为等差数列 当d =*0时,02
2221
1111=-+-=+-+=
------n n n n n n n n n n m m M M m M m M b b 因为11n n n n M M m m ----,中必有一个为0, 根据上式,一个为0,则另一个亦为0, 所以11,,n
n n n M M m m --== 所以{}n a 为常数数列,所以{}n a 为等差数列
综上,结论得证. ……9分
(3)存在 ……10分
假设不存在, 因为||1n
b =,即1n b = 或者1n b =-,
所以对任意*
K ∈N ,一定存在i K ≥,使得1,i i b b +符号相反 ……12分 所以在数列{}n b 中存在1231,,,...,,....i i k k k k k b b b b b +,其中123......i k k k k <<<<
且 12311.......i i k k k k k b b b b b +-======,
1231111111......
i i k k k k k b b b b b ++++++======
……14分
因为11,1i i k k b b +=-=,即
11
1,
12
2
i i
i i k k k k M m M m ++++=-=
注意到11,i i i i k k k k M M m m ++≥≤,且有且仅有一个等号成立, 所以必有11,i i i i
k k k k M M m m ++>=
……16分
所以14i i k k M M +=+,所以114i i i k k k a M M ++==+ 因为1i i k k ->,所以11i i k k -≥+ ,所以-1+1i i k k M M ≥ 所以-11+144i i i k k k a M M +=+≥+ 所以-11+14i i k k a a +≥+ 所以-11+14i i k k a a +-≥ 所以21114k k a a ++-≥
32114k k a a ++-≥
43114k k a a ++-≥ …… 1114m m k k a a -++-≥ 所以11+14(1)m k k a a m +-≥- 所以11+14(1)m k k a a m +≥+-
所以101011+14(10101)201840362018k k a a +≥+->-+=,
这与||2018n a <矛盾,所以假设错误, ……18分
所以存在*
K ∈N ,使得任意n ,n K ≥,有1n n b b +=.
12、解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d .由11a =,815a =得1571=+d , 解得2=d . ………………………………………………………2分 则得 32112=+=+=d a a ,所以3=a .…………………………………………4分
(2)由191019S a =,得 )8(1922
8
9922910110+?=??++??+
?a a , 解得2=a , …………………………………………2分 由22=-+n n a a ,且11=a ,22=a ,得
当n 为奇数时,n n a a n =?-+
=221
1; 当n 为偶数时,n n a a n =?-+=22
2
2. ………………………………………4分
所以对任意*
N ∈n ,都有n a n =,当2≥n 时,11=--n n a a ,
所以数列{}n a 是以1为首项、1为公差的等差数列. …………………………………6分 其它解法,对应给分。
(3)由题意1
-=n n a a , ……………………………………………1分