题目

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. 答案: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,判断数列的单调性,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性,反证法的应用,属于难题.反证法的适用范围:(1)否定性命题与存在性命题;(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,直接证明所用的理论较少,且不容易证明,而其逆否命题非常容易证明;(4)要讨论的情况很复杂,而反面情况较少.
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