22. (本题 12分) 设数列的前项和为,对一切,点都在函数的图像上。

(Ⅰ)求数列的通项公式;

(Ⅱ)将数列依次按1项、2项、3项、4项循环地分为

分别计算各个括号内各数之和,设由这些和按原来括号的前后顺序构成的数列,求

(Ⅲ)设为数列的前项积,是否存在实数,使得不等式对一切都成立?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由。

解:(Ⅰ)(法一)猜想,数学归纳法证明;----------------------------4分

(II)因为,所以数列依次按1项、2项、3项、4项循环地分为(2),(4,6),(8,10,12),(14,16,18,20);(22),(24,26),(28,30,32),(34,36,38,40);(42),….每一次循环记为一组.由于每一个循环含有4个括号,故是第25组中第4个括号内各数之和.由分组规律知,由各组第4个括号中所有第1个数组成的数列是等差数列,且公差为20.同理,由各组第4个括号中所有第2个数、所有第3个数、所有第4个数分别组成的数列也都是等差数列,且公差均为20.故各组第4个括号中各数之和构成等差数列,且公差为80.注意到第一组中第4个括号内各数之和是68,所以=68+24+80=1988.又=22,所以=2010.-------------8分

(III)(理)因为,故

所以

对一切都成立,就是

对一切都成立.--------------10分

,则只需即可.

由于

所以,故是单调递减,于是

,即

解得,或

综上所诉,使得所给不等式对一切都成立的实数存在,的取值范围是.-------------------------------------------------------12分

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