优题选
题目:已知各项是正数的数列的前n项和为.

已知各项是正数的数列的前n项和为.

(1)若(nN*,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, q1)的等比数列,且{an}的前n项积为.若存在正整数k,对任意nN*,使得为定值,求首项的值.

【答案】

(1)①②(2)

【解析】

(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.

(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.

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