Question

已知在數(shù)列{a_n}中，a₁=t，a₂=t²，其中t＞0，x=是函數(shù)f（x）=a_n-1x³-3[（t+1）a_n-a_n+1]x+1（n≥2）的一個(gè)極值點(diǎn)
（Ⅰ）求數(shù)列{a_n}的通項(xiàng)公式
（Ⅱ）當(dāng)t=2時(shí)，令，數(shù)列{b_n}前n項(xiàng)的和為S_n，求證：S_n
（Ⅲ）設(shè)，數(shù)列{c_n}前n項(xiàng)的和為T_n，求同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件的t的值：
（1）
（2）對于任意的，均存在k∈N*，當(dāng)n≥k時(shí)，T_n＞m．

Answer 1

【答案】分析：（Ⅰ）利用x=是函數(shù)的一個(gè)極值點(diǎn)找到數(shù)列{a_n}的遞推公式，再利用數(shù)列{a_n}的遞推公式求出數(shù)列{a_n}的通項(xiàng)公式即可．
（Ⅱ）先利用（Ⅰ）的結(jié)論求出數(shù)列{b_n}的通項(xiàng)公式，在利用裂項(xiàng)求和法求出數(shù)列{b_n}前n項(xiàng)的和為S_n，就可證明結(jié)論．
（Ⅲ）先利用（Ⅱ）的結(jié)論得出t=2時(shí)符合要求，再對t≠2時(shí)分兩種情況分別求t，看是否有符合要求的t即可．
解答：解：（Ⅰ）由題意得：f′（）=0即3a_n-1t-3[（t+1）a_n-a_n+1]=0
故a_n+1-a_n=t（a_n-a_n-1）（n≥2）
則當(dāng)t≠1時(shí)，數(shù)列{a_n+1-a_n}是以t²-t為首項(xiàng)
t為公比的等比數(shù)列
∴a_n+1-a_n=（t²-t）t^n-1
由a_n+1-a_n=a₁+（a₂-a₁）+（a₃-a₂）++（a_n-a_n-1）
=t+（t²-t）[1+t+t²++t^n-2]
=t+（t²-t）•=tⁿ
此式對t=1也成立
∴a_n=tⁿ（n∈N^*）（4分）
（Ⅱ）證明：由（Ⅰ），
所以
故：S_n．
（Ⅲ）（1）當(dāng)t=2時(shí)，由（Ⅱ）得，

取，當(dāng)n≥k時(shí)，T_n＞m
（2）當(dāng)t＜2時(shí)，，
所以，
取，
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131023213421489585497/SYS201310232134214895854035_DA/13.png">，不存在k，使得當(dāng)n≥k時(shí)，T_n＞m
（3）當(dāng)t＞2時(shí)，，，，
由（1）可知存在k∈N*，當(dāng)n≥k時(shí)，
故存在k∈N*，當(dāng)n≥k時(shí)，
綜上，t=2
點(diǎn)評：本題是借助于函數(shù)的極值點(diǎn)來研究數(shù)列的通項(xiàng)以及利用裂項(xiàng)求和法求數(shù)列的和．是一道不太容易的題．需要綜合的知識點(diǎn)較多．