設(shè)數(shù)列的前項和滿足,其中.
⑴若,求;
⑵若,求證:,并給出等號成立的充要條件.
(1),;(2)當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立.

試題分析:(1)已知 與 的關(guān)系式求出首項和通項,通常都是取特值和寫一個遞推式相減即可.(2)由(1)得到,分析第1,2項可得后要證的問題等價于本題是通過利用對稱項的關(guān)系來證明的,該對稱項是通過對的范圍的討論得到的. 通過累加后得到,然后不等式的兩邊同時加上即可得到答案.
試題解析:⑴ ………①,
當(dāng)時代入①,得,解得;
由①得,兩式相減得(),故,故為公比為2的等比數(shù)列,
(對也滿足);
⑵當(dāng)時,顯然,等號成立.
設(shè),,由(1)知,,,所以要證的不等式化為:
 
即證:
當(dāng)時,上面不等式的等號成立.
當(dāng)時,,()同為負(fù);
當(dāng)時,   ,()同為正;
因此當(dāng)時,總有 ()()>0,即
,().
上面不等式對從1到求和得,;
由此得 ;
綜上,當(dāng)時,有,當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立.
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