题目
(2009四川卷理)(本小题满分14分) 设数列的前项和为,对任意的正整数,都有成立,记。 (I)求数列的通项公式; (II)记,设数列的前项和为,求证:对任意正整数都有; (III)设数列的前项和为。已知正实数满足:对任意正整数恒成立,求的最小值。 本小题主要考查数列、不等式等基础知识、考查化归思想、分类整合思想,以及推理论证、分析与解决问题的能力。
答案:解:(Ⅰ)当时, 又 数列成等比数列,其首项,公比是 ……………………………………..3分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知 . = 又 当 当 (Ⅲ)由(Ⅰ)知 一方面,已知恒成立,取n为大于1的奇数时,设 则 > 对一切大于1的奇数n恒成立 只对满足的正奇数n成立,矛盾。 另一方面,当时,对一切的正整数n都有 事实上,对任意的正整数k,有 当n为偶数时,设 则 < 当n为奇数时,设 则 . < 对一切的正整数n,都有 综上所述,正实数的最小值为4………………………….14分