题目
已知等比数列的公比为,首项为,其前项的和为.数列的前项的 和为, 数列的前项的和为.(1)若,,求的通项公式; (2)①当为奇数时,比较与的大小; ②当为偶数时,若,问是否存在常数(与n无关),使得等式恒成立,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
答案:解: (1) ∵, ∴ ∴或 ………………2分 ∴,或. ……………………………………4分 (2) ∵常数, =常数, ∴数列,均为等比数列,首项分别为,,公比分别为,. ………………………………6分 ①当为奇数时, 当时, ,,, ∴. 当时, ,,, ∴. ……………………………………8分 当时, 设, ,, , ∴. 综上所述,当为奇数时,. ……………………10分 ②当为偶数时, 存在常数,使得等式恒成立. ……11分 ∵, ∴,,. ∴= = . ………………………………14分 由题设,对所有的偶数n恒成立,又, ∴. ………………………………16分 ∴存在常数,使得等式恒成立.