题目内容
已知
是公差为
的等差数列,它的前
项和为
, 等比数列
的前
项和为
,
,
,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522877308.gif)
(1)求公差
的值;
(2)若对任意的
,都有
成立,求
的取值范围
(3)若
,判别方程
是否有解?说明理由
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522581365.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522596194.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522705189.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522705203.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522721263.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522752192.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522815211.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522846416.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522861308.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522877308.gif)
(1)求公差
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522596194.gif)
(2)若对任意的
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522908368.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522986518.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523017201.gif)
(3)若
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523033279.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523049521.gif)
(1)
;(2)
;(3)方程
无解.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523127227.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523142280.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523049521.gif)
解:(1)∵
,∴
-------2分
解得
--------------------3分
(2)解法1:
------------4分
∵对任意的
,都有
,∴
∴
∴
的取值范围是
-----------8分
解法2:由于等差数列
的公差
必须有
,即
,求得![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523314317.gif)
∴
的取值范围是
解法3:∵对任意的
,都有
,
所以
由于
所以
当
时
当
时
当
时
综合:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523314317.gif)
(3)由于等比数列
满足
,
-------------------10分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/2014082312552415673.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125524172990.gif)
---------12分
则方程
转化为:
令:
,
由于![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125524421936.gif)
所以
单调递增-
当
时,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231255244991030.gif)
当
时,
综合:方程
无解.---------16分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522846416.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523205744.gif)
解得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523127227.gif)
(2)解法1:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523236590.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523251893.gif)
∵对任意的
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522908368.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523298374.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523298613.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523314317.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523017201.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523142280.gif)
解法2:由于等差数列
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522581365.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523392710.gif)
必须有
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523407562.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523423714.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523314317.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523017201.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523142280.gif)
解法3:∵对任意的
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522908368.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523298374.gif)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231255235321020.gif)
由于
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523579230.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523610780.gif)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523626246.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523626270.gif)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523657251.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523688648.gif)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523704295.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523719625.gif)
综合:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523314317.gif)
(3)由于等比数列
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522721263.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522861308.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125522877308.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125524125791.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125524125399.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/2014082312552415673.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125524172990.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125524187804.gif)
则方程
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523049521.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125524375698.gif)
令:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125524390648.gif)
由于
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125524421936.gif)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125524437271.gif)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125524468427.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231255244991030.gif)
当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125524515389.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231255245461006.gif)
综合:方程
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823125523049521.gif)
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