Question

【題目】（本小題滿分12分）設(shè)各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列中，

（1）求數(shù)列的通項(xiàng)公式；

（2）若，求證： ；

（3）是否存在正整數(shù)，使得對(duì)任意正整數(shù)均成立？若存在，求出的最大值，若不存在，說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）的最大值為4

【解析】

試題分析：（1）設(shè)出等比數(shù)列的公比，運(yùn)用等比數(shù)列的通項(xiàng)公式，解得首項(xiàng)和公比，再由對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)即可得通項(xiàng)公式．

本題是求數(shù)列的前項(xiàng)和的范圍，求和方法有很多種，本題中運(yùn)用累加法求得，再由錯(cuò)位相減法求和，即可得證．

（3）假設(shè)存在正整數(shù)，令，判斷其單調(diào)性，進(jìn)而得到最小值，解不等式即可得出的取值范圍．

試題解析：（1）設(shè)數(shù)列的公比為，

由題意有

，

∴．

（2），

當(dāng)時(shí)，

相減整理得：

故．

（3）令

，

∴．

∴數(shù)列單調(diào)遞增，

由不等式恒成立得：，

∴．

故存在正整數(shù)，使不等式恒成立，的最大值為4