题目内容
(本题共3小题,满分16分。第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题6分)
设数列的前项和为,若对任意的,有且成立.
(1)求、的值;
(2)求证:数列是等差数列,并写出其通项公式;
(3)设数列的前项和为,令,若对一切正整数,总有,求的取值范围.
解:【理科】
(1),…………………………………………………………………2分
;……………………………………………………………4分
(2)当时,,
,
两式作差可得
,………………………………………………6分
同理,
两式作差可得,
,…………………………………………7分
由(1)可知,所以对任意都成立,……………8分
所以数列为等差数列,……………………………………………………9分
首项,公差为,所以;…………………………………………10分
(3),……………………………………………………………11分
…………12分
当时,,
当时,,
当时,,…………………………………………14分
所以数列的最大项为,…………………………………………………15分
因此。………………………………………………………16分
【文科】(1),……………………………………………………………2分
.…………………………………………………………4分
(2),
,
两式作差可得
……………………………………6分
因为,所以
, ……………………………………………8分
所以数列为等差数列,……………………………………………………9分
首项,公差为,所以;…………………………………………10分
(3) ,…………………………………………………………11分
,………………………12分
数列为单调递增数列当且仅当……………13分
恒成立,……………………………………………………14分
即,…………………………………………………………………………15分
显然,所以综上所述。…………………………………………16分
【解析】略