【題目】已知數(shù)列,為其前n項的和,滿足.

(1)求數(shù)列的通項公式;

(2)設數(shù)列的前n項和為,數(shù)列的前n項和為,求證:當;

(3)若函數(shù)的定義域為R,并且,求證.

【答案】(1);(2)見解析;(3)見解析.

【解析】

(1)當時,,當.

(2)求出數(shù)列的通項公式可后求前n項和及,整理得,也可用數(shù)學歸納法證明該等式.

(3)結(jié)合函數(shù)的定義域及已知極限可得,再就的符號分類討論可證.

解:(1)當時,,

時,

.

(2)法一:∵,∴

.

法二:數(shù)學歸納法.

時,,,等式成立.

②假設時有,

時,

.

,

是原式也成立,

由①②可知當.

(3) ∵函數(shù)的定義域為,所以恒不為零,

的值域為,∴.

時,,與矛盾,故.

易知,否則若,則,與矛盾,

,則,與矛盾,

,∴即有.

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