- 试题详情及答案解析
- (本小题满分12分)数列
中,已知
,
时,
.数列
满足:
.
(Ⅰ)证明:
为等差数列,并求
的通项公式;
(Ⅱ)记数列
的前
项和为
,是否存在正整数
,使得
成立?若存在,求出所有符合条件的有序实数对
;若不存在,说明理由.- 答案:(Ⅰ)详见解析,
;(Ⅱ)
. - 试题分析:(Ⅰ)本题的落脚点在
上,所以首先从条件
的特征入手,里面有因式
,提示我们可以考虑在条件
中构造
,从而使条件特征显现出来,成为解题的突破口;(Ⅱ)充分利用(Ⅰ)中的结论并结合已知求出
的通项,从而求得
,将之代入题设中的不等式,通过一系列推理、化简、变形即可得出所求,变形过程应特别注意不等号两边的结构相似性.
试题解析:(Ⅰ)当
时,
由
,

,即
时,
,又
,
数列
是首项为2,公差为2的等差数列,
由等差数列的通项公式得:
;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得,
,所以
,
则
,
由
,得
,

当
时,
;当
时,
综上,存在符合条件的所有有序实数对
为:
.
考点:①根据递推公式,构造性求解数列通项;②等差数列的定义和通项公式;③等比数列的前
项和公式;④不等式的基本性质;⑤变形、运算、比较的能力和技巧.