Question

【題目】已知各項(xiàng)是正數(shù)的數(shù)列的前n項(xiàng)和為．

（1）若（nN*，n≥2），且．

①求數(shù)列的通項(xiàng)公式；

②若對(duì)任意恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍；

（2）數(shù)列是公比為q（q＞0， q1）的等比數(shù)列，且{an}的前n項(xiàng)積為．若存在正整數(shù)k，對(duì)任意nN*，使得為定值，求首項(xiàng)的值．

Answer 1

【答案】（1）①②（2）

【解析】

試題分析：（1）①當(dāng)時(shí)，由 可得 兩式相減得，即，，數(shù)列為等差數(shù)列，可得，②由①知，，所以，可得對(duì)一切恒成立，記，，判斷數(shù)列的單調(diào)性，求出最大項(xiàng)，從而可得結(jié)果；（2）設(shè)（），，兩邊取常用對(duì)數(shù)，． 令，則數(shù)列是以為首項(xiàng)，為公差的等差數(shù)列， 若為定值，令，化為.對(duì)恒成立，問題等價(jià)于，從而可得結(jié)果.

試題解析：（1）①當(dāng)時(shí)，由

則

兩式相減得，即，

當(dāng)時(shí)，，即，

解得或（舍），

所以，即數(shù)列為等差數(shù)列，且首項(xiàng)，

所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為.

②由①知，，所以，

由題意可得對(duì)一切恒成立，

記，則，，

所以，，

當(dāng)時(shí)，，當(dāng)時(shí)，，且，，，

所以當(dāng)時(shí)，取得最大值，

所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.

（2）由題意，設(shè)（），，兩邊取常用對(duì)數(shù)，． 令，則數(shù)列是以為首項(xiàng)，為公差的等差數(shù)列， 若為定值，令，則，

即對(duì)恒成立，

因?yàn)?/span>，問題等價(jià)于

將代入，解得.

因?yàn)?/span>，所以，

所以，又故.