对于数列{an},若存在确定的自然数T>0,使得对任意的自然数n∈N*,都有:an+T=an成立,则称数列{an}是以T为周期的周期数列. (1)记Sn=a1+a2+a3+…+an,若{an}满足an+2=an+1-an,且S2=1007,S3=2010,求证:数列{an}是以6为周期的周期数列,并求S2009; (2)若{an}满足a1=p∈[0,
(3)由(1)得数列{an},又设数列{bn},其中bn=an+2n+
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(1)an+6=an+5-an-4=an+4-an+3-an-4
=-an+3=-an+2+an+1=-(an+1-an)+an+1=an,
得T=6
所以,数列{an}是以6为周期的周期数列,
周期为任意正整数--(2分)
又由
,an+2=an+1-an S2=1007 S3=2010
得a1=2,a2=1005,a3=1003,a4=-2,a5=-1005,a6=-1003S6=0,
且数列{an}是以6为周期的周期数列,
所以,S6n=0,
所以 S2009=S5=a3=1003--(3分)
(2)当p=0时,a1=a2=0,an+1=-2an2+2an=0,
即{an}是周期数列--(5分)
当p≠0,p∈(0,
)时,1 2
an+1=-2
+2an═-2(an-a 2n
)2+1 2
∈(0,1 2
)1 2
由已知a1=p∈[0,
),1 2
且an+1=-2an2+2an,
可得a2∈[0,
),1 2
依此类推可得a_∈[0,
)(n∈N*)1 2
所以 an+1-an=-2an2+an=an(1-2an)>0,所以an+1>an
即数列{an}是递增数列,非周期数列;--(8分)
(3)由(1)知,S2=a1+a2=a1+1005=1007,
所以a1=2,a2=1005,a3=1003,a4=-2,a5=-1005,a6=-1003,
且数列{an}是周期为6的周期数列,
所以(an)max=1005(n∈N*),(an)min=-1005,
且 a6n+1=2,a6n+2=1003,a6n+3=1005,a6n+4=-2,
a6n+5=-1005,a6n+6=-1003,--(9分)
而当n≥12时,
∈(0,2009 2n
),1 2
bn=an+2n+
≥2n-1005+2009 2n
>2009,2009 2n
即2n≥2009+1005=30142n+
≥1004,2009 2n
得n≥1507,即 n≥1507时,
都有bn>2009;--(12分)
又b1506=a1506+2×1506+
=2009+2009 21506
>2009b1505=a1505+2×1505+2009 21506
=2007+2009 21505
<2009--(13分)2009 21506
综上,存在最小的自然数n=1506,
对一切自然数m,当m≥n=1506,
都有bm>2009.--(14分)