五、周期(循环)数列(扩展)的运用对于数列{An},如果存在一个常数T,对于任意整数n>N,使得对任意的正整数恒有Ai=A(i+T)成立,则称数列{An}是从第n项起的周期为T的周期数列。典型例题:例1.数列满足,则的前60项和为【】(A)3690(B)3660(C)1845(D)1830【答案】D。【考点】分类归纳(数字的变化类),数列。【解析】求出的通项:由得,当时,;当时,;当时,;当时,;当时,;当时,;当时,;当时,;······当时,;当时,;当时,;当时,()。∵,∴的四项之和为()。设()。则的前项和等于的前15项和,而是首项为10,公差为16的等差数列,∴的前项和=的前15项和=。故选D。例2.对于,将n表示为,当时,当时为0或1,定义如下:在的上述表示中,当,a2,…,ak中等于1的个数为奇数时,bn=1;否则bn=0.(1)b2+b4+b6+b8=▲.;(2)记cm为数列{bn}中第m个为0的项与第m+1个为0的项之间的项数,则cm的最大值是▲..【答案】(1)3;(2)2。【考点】数列问题。【解析】(1)观察知;;依次类推;;;,;;∴b2+b4+b6+b8=3。(2)由(1)知cm的最大值为2。例3.对于项数为的有穷数列,记(),即为中的最大值,并称数列是的控制数列,如1,3,2,5,5的控制数列是1,3,3,5,5(1)若各项均为正整数的数列的控制数列为2,3,4,5,5,写出所有的(4分)(2)设是的控制数列,满足(为常数,),求证:()(6分)(3)设,常数,若,是的控制数列,求(8分)【答案】解:(1)数列为:2,3,4,5,1;2,3,4,5,2;2,3,4,5,3;2,3,4,5,4;2,3,4,5,5。(2)证明:∵,,∴。∵,,∴,即。∴。(3)对,;;;。比较大小,可得。∵,∴,即;,即。又∵,∴,,,。∴=====。【考点】数列的应用。【解析】(1)根据题意,可得数列。(2)依题意可得,又,,从而可得,整理即证得结论。(3)根据,可发现,;;;。通过比较大小,可得,,而,从而可求得的值。六、数列特征方程的应用:所谓数列的特征方程,实际上就是为研究相应的数列而引入的一些等式,常用的有以下几种形式:1.形如的数列,一般是令,解出,则是公比为的等比数列。2.形如的数列,一般是令,解出,则①当时,,其中为待定系数,可根据初始值求出;②当时,,其中为待定系数,可根据初始值求出。3.形如的数列,一般是令,解出,则①当时,为等比数列;②当时,为等差数列。典型例题:例1.函数。定义数列如下:是过两点的直线与轴交点的横坐标。(1)证明:;(2)求数列的通项公式。【答案】解:(1)∵,∴点在函数的图像上。∴由所给出的两点,可知,直线斜率一定存在。∴直线的直线方程为。令,可求得,解得。∴。下面用数学归纳法证明:当时,,满足,假设时,成立,则当时,,由得,,即,∴。∴也成立。综上可知对任意正整数恒成立。下面证明:∵,∴由得,。∴。∴即。综上可知恒成立。(2)由得到该数列的一个特征方程即,解得或。∴①,②。两式相除可得。而∴数列是以为首项以为公比的等比数列。∴。【考点】数列的通项公式以及函数与数列相结全的综合运用,不等式的证明,数学归纳法。【解析】(1)先从函数入手,表示直线方程,从而得到交点坐标,再运用数学归纳法证明,运用差值法证明,从而得证。(2)根据递推公式构造等比数列进而求得数列的通项。