杨辉是中国南宋末年的一位杰出的数学家、数学教育家、杨辉三角是杨辉的一大重要研究成果,它的许多性质与组合数的性质有关,杨辉三角中蕴藏了许多优美的规律。下图是一个11阶杨辉三角:
(1)求第20行中从左到右的第4个数;
(2)若第n行中从左到右第14个数与第15个数的比为,求n的值;
(3)求n阶(包括0阶)杨辉三角的所有数的和;
(4)在第3斜列中,前5个数依次为1,3,6,10,15;第4斜列中,第5个数为35。显然,1+3+6+10+15=35。事实上,一般地有这样的结论:第m斜列中(从右上到左下)前k个数之和,一定等于第m+1斜列中第k个数。试用含有m、k的数学公式表示上述结论,并给予证明。
(本小题满分13分)已知函数.
(Ⅰ)求的最小正周期;
(Ⅱ)求在
上的最大值与最小值.
(本小题满分13分)已知数列是等差数列,且
.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)若数列是首项为2,公比为2的等比数列,求数列
的前
项和
.
(本小题满分13分)对于项数为的有穷数列
,记
,即
为
中的最大值,则称
是
的“控制数列”,
各项中不同数值的个数称为
的“控制阶数”.
(Ⅰ)若各项均为正整数的数列的控制数列
为
,写出所有的
;
(Ⅱ)若,
,其中
,
是
的控制数列,试用
表示
的值;
(Ⅲ)在的所有全排列中,将每种排列视为一个数列,对于其中控制阶数为2的所有数列,求它们的首项之和.
(本小题满分14分)已知函数,若在区间
内有且仅有一个
,使得
成立,则称函数
具有性质
.
(Ⅰ)若,判断
是否具有性质
,说明理由;
(Ⅱ)若函数具有性质
,试求实数
的取值范围.
(本小题满分14分)已知函数.
(Ⅰ)求函数的单调区间;
(Ⅱ)若在
上是单调函数,求
的取值范围.