题目内容
(本小题满分12分)
已知数列
满足
,且
,
为
的前
项和.
(Ⅰ)求证:数列
是等比数列,并求
的通项公式;
(Ⅱ)如果对任意
,不等式
恒成立,求实数
的取值范围.
已知数列
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172243215263.gif)
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172243590192.gif)
(Ⅰ)求证:数列
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172243621453.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172243215263.gif)
(Ⅱ)如果对任意
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172243995685.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172244011199.gif)
解:(Ⅰ)对任意
,都有
,所以![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172244214657.gif)
则
成等比数列,首项为
,公比为
…………2分
所以
,
…………4分
(Ⅱ)因为![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172244572627.gif)
所以
…………6分
因为不等式
,化简得
对任意
恒成立…………7分
设
,则
…………8分
当
,
,
为单调递减数列,当
,
,
为单调递增数列
,所以,
时,
取得最大值
…………11分
所以, 要使
对任意
恒成立,
…………12分
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172244198547.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172244214657.gif)
则
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172244479468.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172244494345.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172244526226.gif)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172244541606.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172244572627.gif)
(Ⅱ)因为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172244572627.gif)
所以
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因为不等式
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172244838501.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172244182382.gif)
设
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172244978935.gif)
当
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172245009280.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172245040256.gif)
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823172245181243.gif)
所以, 要使
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略
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