题目内容
数列
中各项为正数,
为其前n项和,对任意
,总有
成等差数列.
(1)求数列
的通项公式;
(2)是否存在最大正整数p,使得命题“
,
”是真命题?若存在,求出p;若不存在,请说明理由.
(1)
;(2)详见解析.
解析试题分析:(1)根据
是等差数列,得到
,当
时,
两式相减整理得到关于数列
的递推公式,可以知道数列
是等差数列,利用
求出首项;
(2)第一种方法就是首先假设存在正整数
,满足
,利用
代入得
成立即
中的最大整数,设
,
,利用导数易知函数的单调性,易求函数的最小值,
第二种方法设函数
,求其导数,得到函数是单调递增函数,其最大值小于0,求出p的范围.
试题解析:(1)由已知
时,
,∴![]()
两式相减,得
∴![]()
又
为正数,∴![]()
. 4分
∴
是公差为1的等差数列.
当
时,
,得
,∴
. 6分
(2)解法1:假设存在正整数p,满足
,即
.
∴![]()
8分
设函数
,则
.
当
时,
,∴
在[1,+∞)上为增函数.
∴
,即有![]()
.
∵p为满足
的最大正整数,而
,故
. 12分
解法2:设
,
,
故
在[1,+∞)上为减函数, 9分
.
令
. ∵
,
故使
成立的最大正整数
. 12分
考点:1.已知
求
;2.利用函数的导数求其最值.
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