题目内容
(本小题满分13分)
已知数列,其前项和为.
(1)求数列的通项公式,并证明数列是等差数列;
(2)如果数列满足,请证明数列是等比数列;
(3)设,数列的前项和为,求使不等式对一切都成立的最大正整数的值.
已知数列,其前项和为.
(1)求数列的通项公式,并证明数列是等差数列;
(2)如果数列满足,请证明数列是等比数列;
(3)设,数列的前项和为,求使不等式对一切都成立的最大正整数的值.
解:(Ⅰ)当时,, ………………………1分
当时,
. ……………………………2分
又满足, ……………………………3分
. ………………………………4分
∵ ,
∴数列是以5为首项,为公差的等差数列. ………………5分
(Ⅱ)由已知得 , ………………………6分
∵ , ……………………7分
又,
∴数列是以为首项,为公比的等比数列. ………………8分
(Ⅲ) ……10分
∴
. ……………………11分
∵ ,
∴单调递增.
∴. …………………12分
∴,解得,因为是正整数, ∴. ………………13分
当时,
. ……………………………2分
又满足, ……………………………3分
. ………………………………4分
∵ ,
∴数列是以5为首项,为公差的等差数列. ………………5分
(Ⅱ)由已知得 , ………………………6分
∵ , ……………………7分
又,
∴数列是以为首项,为公比的等比数列. ………………8分
(Ⅲ) ……10分
∴
. ……………………11分
∵ ,
∴单调递增.
∴. …………………12分
∴,解得,因为是正整数, ∴. ………………13分
略
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