题目内容
已知数列
,
满足:
,当
时,
;对于任意的正整数
,
.设
的前
项和为
.
(1)计算
,并求数列
的通项公式;
(2)求满足
的
的集合.
(1)计算
(2)求满足
(1)
(2)
(1)先求出数列
的通项公式是求解本题的关键.由
及
两式相减可得:
,所以数列
的奇数项和偶数项各自成等差数列,公差为
,而
,故
是公差为
的等差数列.
(2)在第(1)问的基础上,可求出{
}的通项公式,进而求出
的通项公式.
然后再根据通项公式的特点采用数列求和的方法求和,之后再确定sn的单调性进而确定其取值范围.
解:(1)在
中,取
,得
,又,
,故
同样取
可得
……………………
分
由
及
两式相减可得:
,所以数列
的奇数项和偶数项各自成等差数列,公差为
,而
,故
是公差为
的等差数列,
……………………
分
注:猜想
而未能证明的扣
分;用数学归纳法证明不扣分.
(2)在
中令
得
……………………
分
又
,与
两式相减可得:
,
,即当
时,
经检验,
也符合该式,所以,
的通项公式为
………………9分
.


相减可得:
利用等比数列求和公式并化简得:
……………………11分
可见,
,
……………………12分
经计算,
,注意到
的各项为正,故
单调递增,所以满足
的
的集合为
……………………14分.
(2)在第(1)问的基础上,可求出{
然后再根据通项公式的特点采用数列求和的方法求和,之后再确定sn的单调性进而确定其取值范围.
解:(1)在
由
注:猜想
(2)在
又
经检验,
相减可得:
利用等比数列求和公式并化简得:
可见,
经计算,
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