Question

已知等比数列满足：，公比，数列的前项和为，且.
（1）求数列和数列的通项和；
（2）设，证明：.

Answer 1

（1），；（2）详见解析.

试题分析：（1）利用等比数列的通项公式求出数列的通项公式，然后先令求出的值，然后在的前提下，由得到，解法一是利用构造法得到
，构造数列为等比数列，求出该数列的通项公式，从而得出的通项公式；解法二是在的基础上得到，两边同除以得到， 利用累加法得到数列的通项公式，从而得到数列的通项公式；（2）利用放缩法得到
，从而证明，或者利用不等式的性质得到
，从而证明.
（1）解法一：由，得，，
由上式结合得，
则当时，，
，
，
，，
数列是首项为，公比为的等比数列，
 ，；
解法二：由，得，，
由上式结合得，
则当时，，
，
，
，
，，
；
（2）由得，
，
或
.