题目内容
(本小题满分14分)已知数列
的前
项和
和通项
满足
(
是常数且
)。(Ⅰ)求数列
的通项公式;(Ⅱ) 当
时,试证明
;
(Ⅲ)设函数
,
,是否存在正整数
,使
对
都成立?若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由.
(Ⅲ)设函数
(Ⅰ)
(Ⅱ)略(Ⅲ)其值为:1,2,3.
: (Ⅰ)由题意,
,得
∴
…1分
当
时,
,
∴
…3分
∴数列
是首项
,公比为
的等比数列,∴
………4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知当
时,
………5分
∵
,∴
…………6分即
……7分
(Ⅲ)∵
=
=
…9分
∵
……10分
∴

=
…12分
由
得
-------(
)
∵(
)对
都成立 ∴
∵
是正整数,∴
的值为1,2,3。
∴使
对
都成立的正整数
存在,其值为:1,2,3. ……14分
当
∴数列
(Ⅱ)由(Ⅰ)知当
∵
(Ⅲ)∵
=
∵
∴
由
∵(
∴使
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