题目内容
(本题共3小题,满分16分。第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题6分)
设数列
的前
项和为
,若对任意的
,有
且
成立.
(1)求
、
的值;
(2)求证:数列
是等差数列,并写出其通项公式
;
(3)设数列
的前
项和为
,令
,若对一切正整数
,总有
,求
的取值范围.
解:【理科】
(1)
,…………………………………………………………………2分
;……………………………………………………………4分
(2)当
时,
,
,
两式作差可得![]()
,………………………………………………6分
同理
,
两式作差可得
,
,…………………………………………7分
由(1)可知
,所以
对任意
都成立,……………8分
所以数列
为等差数列,……………………………………………………9分
首项
,公差为
,所以
;…………………………………………10分
(3)
,……………………………………………………………11分
…………12分
当
时,
,
当
时,
,
当
时,
,…………………………………………14分
所以数列
的最大项为
,…………………………………………………15分
因此
。………………………………………………………16分
【文科】(1)
,……………………………………………………………2分
.…………………………………………………………4分
(2)
,
,
两式作差可得![]()
……………………………………6分
因为
,所以![]()
, ……………………………………………8分
所以数列
为等差数列,……………………………………………………9分
首项
,公差为
,所以
;…………………………………………10分
(3)
,…………………………………………………………11分
,………………………12分
数列
为单调递增数列当且仅当
……………13分
恒成立,……………………………………………………14分
即
,…………………………………………………………………………15分
显然
,所以综上所述
。…………………………………………16分
【解析】略