Question

已知無(wú)窮數(shù)列的前項(xiàng)和為，且滿足，其中、、是常數(shù).
（1）若，，，求數(shù)列的通項(xiàng)公式；
（2）若，，，且，求數(shù)列的前項(xiàng)和；
（3）試探究、、滿足什么條件時(shí)，數(shù)列是公比不為的等比數(shù)列.

Answer 1

（1）；（2）；（3），或或，．

試題分析：（1）已知與的關(guān)系，要求，一般是利用它們之間的關(guān)系，把，化為，得出數(shù)列的遞推關(guān)系，從而求得通項(xiàng)公式；（2）與（1）類(lèi)似，先求出，時(shí)，推導(dǎo)出與之間的關(guān)系，求出通項(xiàng)公式，再求出前項(xiàng)和；（3）這是一類(lèi)探究性命題，可假設(shè)結(jié)論成立，然后由這個(gè)假設(shè)的結(jié)論來(lái)推導(dǎo)出條件，本題設(shè)數(shù)列是公比不為的等比數(shù)列，則，，代入恒成立的等式，得
對(duì)于一切正整數(shù)都成立，所以，，，得出這個(gè)結(jié)論之后，還要反過(guò)來(lái)，由這個(gè)條件證明數(shù)列是公比不為的等比數(shù)列，才能說(shuō)明這個(gè)結(jié)論是正確的．在討論過(guò)程中，還要討論的情況，因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824031513962363.png" style="vertical-align:middle;" />時(shí)，，，當(dāng)然這種情況下，不是等比數(shù)列，另外．
試題解析：（1）由，得；               1分
當(dāng)時(shí)，，即        2分
所以；                     1分
（2）由，得，進(jìn)而，    1分
當(dāng)時(shí)，
得，
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824031513182464.png" style="vertical-align:middle;" />，所以，           2分
進(jìn)而                   2分
（3）若數(shù)列是公比為的等比數(shù)列，
①當(dāng)時(shí)，，
由，得恒成立.
所以，與數(shù)列是等比數(shù)列矛盾；              1分
②當(dāng)，時(shí)，，，        1分
由恒成立，
得對(duì)于一切正整數(shù)都成立
所以，或或，            3分
事實(shí)上，當(dāng)，或或，時(shí)，
，時(shí)，，得或
所以數(shù)列是以為首項(xiàng)，以為公比的等比數(shù)列          2分與的關(guān)系：，等差數(shù)列與等比數(shù)列的定義．