题目
已知数列 的前 项和为 ,当 时, ,数列 中, ,直线 经过点 . ( 1 )求数列 、 的通项公式 和 ; ( 2 )设 ,求数列 的前 项和 ,并求 的最大整数 .
答案: ( 1 ) , ;( 2 ) , . 【分析】 ( 1 )令 可求得 的值,令 ,由 可得出 ,两式作差可推导出数列 为等比数列,确定该数列的首项和公比,可求得数列 的通项公式,将点 的坐标代入直线 的方程,可得出数列 为等差数列,确定该数列的首项和公式,进而可求得数列 的通项公式; ( 2 )利用错位相减法可求得数列 的前 项和 ,再利用数列 的单调性可求出使得不等式 成立的最大正整数 的值 . 【详解】 ( 1 )对任意的 时, . 当 时,可得 ,可得 ; 当 时,由 可得出 , 两式作差得 ,整理得 , 所以,数列 是以 为首项,以 为公比的等比数列,则 . 因为直线 经过点 ,则 ,可得 . 又 ,所以,数列 是以 为首项,以 为公差的等差数列,则 ; ( 2 ) , , ① , ② ② ① 得 , ,则数列 为单调递增数列, , ,且 , 因此,使得 的最大整数 的值为 . 【点睛】 本题考查利用 求 、等差数列通项公式的求解,同时也考查了错位相减法,考查计算能力,属于中等题 .