题目
已知各项是正数的数列的前n项和为.(1)若(nN*,n≥2),且.①求数列的通项公式;②若对任意恒成立,求实数的取值范围;(2)数列是公比为q(q>0, q1)的等比数列,且{an}的前n项积为.若存在正整数k,对任意nN*,使得为定值,求首项的值.
答案:【答案】(1)①②(2)【解析】试题分析:(1)①当时,由 可得 两式相减得,即,,数列为等差数列,可得,②由①知,,所以,可得对一切恒成立,记,,判断数列的单调性,求出最大项,从而可得结果;(2)设(),,两边取常用对数,. 令,则数列是以为首项,为公差的等差数列, 若为定值,令,化为.对恒成立,问题等价于,从而可得结果.试题解析:(1)①当时,由 则 两式相减得,即, 当时,,即,解得或(舍),所以,即数列为等差数列,且首项,所以数列的通项公式为. ②由①知,,所以,由题意可得对一切恒成立,记,则,,所以,, 当时,,当时,,且,,,所以当时,取得最大值,所以实数的取值范围为. (2)由题意,设(),,两边取常用对数,. 令,则数列是以为首项,为公差的等差数列, 若为定值,令,则,即对恒成立,因为,问题等价于 将代入,解得.因为,所以,所以,又故.