题目内容
【题目】已知数列的前n项和
.求:
(I)求数列的通项公式;
(II)求数列的前n项和
;
(III)求的最小值.
【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)
;(Ⅲ)
.
【解析】试题分析:(1)先求出,当
时,
,
,两式相减,验证当
时是否成立,即可得到数列
的通项公式;(
)由(1)可得
,利用裂项相消法求解即可;(
)由(1)可得
,利用基本不等式,结合
是正整数,即可得结果.
试题解析:()当
时,
,
当时,
,
,
两式相减得,
经验证不满足上式.
故.
()当
时,
,
当时,
,
∴
.
经检验满足上式,故
.
()
,当且仅当
时,等号成立,
∵,求
,
,
∴当时,
取最小值,
.
【方法点晴】本题主要考查等差数列的通项与基本不等式求最值,以及裂项相消法求数列的和,属于中档题. 裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1) ;(2)
; (3)
;(4)
;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.
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