题目内容
【题目】已知函数(
,
),且
的解集为
;数列
的前
项和为
,对任意
,满足
.
(1)求的值及数列
的通项公式;
(2)已知数列的前
项和为
,满足
,
,求数列
的前
项和
;
(3)已知数列满足
,若
对
恒成立,求实数
的取值范围.
【答案】(1),
,
(2)
,
(3)
或
【解析】
(1)利用不等式的解集与方程的关系,可求得函数的解析式,代入已知条件,可得
,即可求得
的值;根据
即可求得数列
的通项公式;
(2)利用递推公式,递推后作差可求得数列的通项公式.则数列
为等差数列与等比数列乘积形式,结合错位相减法即可求得数列
的前
项和
;
(3)代入数列的通项公式,可求得数列
的通项公式.利用作差法可知数列
的单调性,结合单调性求得
的最大值.代入解析式即可得一元二次不等式,解不等式即可求得
的取值范围.
(1)函数(
,
),且
的解集为
可知,
是方程
的两根,
则,解得
所以
由,代入可得
当时,
;
当时,
,检验n=1时符合.
综上所述,,
(2)由,则
,
,
由
则
所以
当时,
;
则,解得
则是以
为首项,2为公比的等比数列,则
,
由则
①
②由①-②可得
则,
(3)由,则
当时
,则
当时,
,则
当时,
,则
综上所述,的最大值为
由对
恒成立,
则
解不等式可得或
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