【題目】已知為公差不為零的等差數(shù)列,首項, 的部分項、 、恰為等比數(shù)列,且,.

1)求數(shù)列的通項公式(用表示);

2)設數(shù)列的前項和為, 求證: 是正整數(shù)

【答案】(12)見解析

【解析】試題分析:

1)由題得a1,a5,a17是成等比數(shù)列的,所以,則可以利用公差d和首項a來表示,進而得到d的值,得到an的通項公式.

2)利用第一問可以求的等比數(shù)列、、 、中的前三項,得到該等比數(shù)列的通項公式,進而得到的通項公式,再利用分組求和法可得到Sn的表達式,可以發(fā)現(xiàn)為不可求和數(shù)列,所以需要把放縮成為可求和數(shù)列,考慮利用的二項式定理放縮證明,即,故求和即可證明原不等式.

試題解析:

1)設數(shù)列的公差為

由已知得, 成等比數(shù)列,

,且2

已知為公差不為零

, 3

. 4

2)由(1)知5

而等比數(shù)列的公比.

6

因此 ,

7

9

時,

(或用數(shù)學歸納法證明此不等式)

11

時, ,不等式成立;

時,

綜上得不等式 成立. 14

法二時,

(或用數(shù)學歸納法證明此不等式)

11

時, ,不等式成立;

時, ,不等式成立;

時,

綜上得不等式 成立. 14

(法三) 利用二項式定理或數(shù)學歸納法可得:

所以, 時,

時, 綜上得不等式 成立.

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sin215°cos215°sin15°cos15°;

sin218°cos212°sin18°cos12°;

sin2(18°)cos248°sin(18°)cos48°;

sin2(25°)cos255°sin(25°)cos55°.

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