题目内容
设Sn为等差数列{an}的前n项和.(n∈N*).
(Ⅰ)若数列{an}单调递增,且a2是a1、a5的等比中项,证明:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715426619.gif)
(Ⅱ)设{an}的首项为a1,公差为d,且
,问是否存在正常数c,使
对任意自然数n都成立,若存在,求出c(用d表示);若不存在,说明理由.
(Ⅰ)若数列{an}单调递增,且a2是a1、a5的等比中项,证明:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715426619.gif)
(Ⅱ)设{an}的首项为a1,公差为d,且
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715426571.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715457699.gif)
(1) 同解析,(2)存在正常数
使
恒成立.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715472318.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715457699.gif)
(1)设等差数列
的公差为![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715519198.gif)
由题意得:
即:
解得:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715550388.gif)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715613425.gif)
所以![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231347156281580.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715644721.gif)
所以![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715660640.gif)
(2)假设存在正常数
使得
恒成立
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231347157691445.gif)
令
,则有
恒成立
即:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231347158161137.gif)
化简得:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715831895.gif)
两边平方化简得:
.
以下证明当
时,
恒成立.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231347158943726.gif)
存在正常数
使
恒成立.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715504380.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715519198.gif)
由题意得:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715535609.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715535855.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715550388.gif)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715566660.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715613425.gif)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231347156281580.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715644721.gif)
所以
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715660640.gif)
(2)假设存在正常数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715753182.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715457699.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231347157691445.gif)
令
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715784234.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715800678.gif)
即:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231347158161137.gif)
化简得:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715831895.gif)
两边平方化简得:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715472318.gif)
以下证明当
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715472318.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715457699.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231347158943726.gif)
存在正常数
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715472318.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823134715457699.gif)
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