Question

設(shè)函數(shù)，數(shù)列滿足．
⑴求數(shù)列的通項公式；
⑵設(shè)，若對恒成立，求實數(shù)的取值范圍；
⑶是否存在以為首項，公比為的數(shù)列，，使得數(shù)列中每一項都是數(shù)列中不同的項，若存在，求出所有滿足條件的數(shù)列的通項公式；若不存在，說明理由．

Answer 1

（1）；（2）；（3）存在，理由詳見解析．

試題分析：（1）將利用進(jìn)行化簡，得到關(guān)于與的遞推關(guān)系式，根據(jù)其特點，求其通項公式；（2）本題關(guān)鍵是求出，根據(jù)其表達(dá)式的特點，可每兩項組合后提取公因式后，轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列求和，但要注意對，分奇偶性討論，求出后，對恒成立再分離參數(shù)后轉(zhuǎn)化為求最值問題，容易求出實數(shù)的取值范圍；（3）此類問題，一般先假設(shè)存在符合條件的數(shù)列，解出來則存在，如果得到矛盾的結(jié)果，則假設(shè)錯誤，這樣的數(shù)列則不存在.
試題解析：⑴因為，
所以．                            2分
因為，所以數(shù)列是以1為首項，公差為的等差數(shù)列．
所以．                            4分
⑵①當(dāng)時，



．                         6分
②當(dāng)時，


．                8分
所以 要使對恒成立，
只要使為偶數(shù)恒成立．
只要使，為偶數(shù)恒成立，故實數(shù)的取值范圍為． 10分
⑶由，知數(shù)列中每一項都不可能是偶數(shù)．
①如存在以為首項，公比為2或4的數(shù)列，，
此時中每一項除第一項外都是偶數(shù)，故不存在以為首項，公比為偶數(shù)的數(shù)列． 12分
②當(dāng)時，顯然不存在這樣的數(shù)列．
當(dāng)時，若存在以為首項，公比為3的數(shù)列，．
則，，，．
所以滿足條件的數(shù)列的通項公式為．          16分