问题详情:
已知数列的前项和满足,数列满足.
Ⅰ求数列和数列的通项公式;
Ⅱ令,若对于一切的正整数恒成立,求实数的取值范围;
Ⅲ数列中是否存在,且 使,,成等差数列?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【回答】
Ⅰ,;Ⅱ或;Ⅲ 不存在,理由见解析.
【分析】
Ⅰ利用已知条件通过,说明数列是首项为1,公比为2的等比数列,从而可求出的通项公式,然后求解的通项公式;Ⅱ求出,判断数列的单调*,结合对于一切的正整数恒成立,得到求解即可;Ⅲ假设存在,使,,成等差数列,推出说明是与条件矛盾,得到结论.
【详解】
Ⅰ根据题意,数列满足,
当时,.当时,,,
即.
所以数列是首项为1,公比为2的等比数列
所以,;
又由已知,得
Ⅱ依题意得,.
因为,
所以当时,取得最大值
因为对于一切的正整数n恒成立,
所以
解得或,
所以实数x的取值范围是或;
Ⅲ假设存在,使,,成等差数列,
则,即
两边同时除以,得
因为为偶数,为奇数,这与矛盾.
所以不存在,使,,成等差数列
【点睛】
本题主要考查数列的应用,通项公式以及数列的单调*,反*法的应用,属于难题.反*法的适用范围:(1)否定*命题与存在*命题;(2)结论涉及“至多”、“至少”、“无限”、“唯一”等词语的命题;(3)命题成立非常明显,直接*所用的理论较少,且不容易*,而其逆否命题非常容易*;(4)要讨论的情况很复杂,而反面情况较少.
知识点:数列
题型:解答题