题目

(本小题满分14分) 执行下面框图所描述的算法程序,记输出的一列数依次为,,…,,,.(注:框图中的赋值符号“”也可以写成“”或“:”) (1)若输入,写出输出结果; (2)若输入,求数列的通项公式; (3)若输入,令,求常数(),使得是等比数列.   答案:(本小题满分14分) 解 (1)输出结果是:0,,.……3分 (2)(法一)由程序框图可知, ,,,. 所以,当时, ,    …………………5分 , 而中的任意一项均不为1, (否则的话,由可以得到, …,与矛盾), 所以,, (常数),,. 故是首项为,公差为的等差数列,     ……………………………7分 所以,,数列的通项公式为,,.…8分 (法二)当时,由程序框图可知,,,,,…… 猜想,,.       …………………………………………5分 以下用数学归纳法证明: ①当时,,猜想正确; ②假设(,)时,猜想正确.即,………………7分 那么,当时, 由程序框图可知,.即时,猜想也正确. 由①②,根据数学归纳法原理,猜想正确,,. ……8分 (3)(法一)当时, , 令,则,,.  …………10分 此时,,             ………………………………12分 所以,,,又, 故存在常数(), 使得是以为首项,为公比的等比数列.          ……………………………14分 (法二)当时,令,即,解得,…10分 因为,,. 所以,     ① ,② 12分 ①÷②,得, 即,,,又, 故存在常数() 使得是以为首项,为公比的等比数列.          ……………………………14分
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