(本小题满分14分)
已知数列
,
,其中
,数列
的前
项和
,数列
满足
,
.
(Ⅰ)求数列
,
的通项公式;
(Ⅱ)是否存在自然数
,使得对于任意
,
,有
恒成立?若存在,求出
的最小值;
(Ⅲ)若数列
满足
当
是偶数时,求数列
的前
项和
.
(本小题满分14分)
解:(Ⅰ)因为
,
当
时,
.
所以
.
所以
.
即
.
又
,
所以![]()
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.……………………………………………………………………3分
当
时,上式成立
因为
,
,
所以
是首项为
,公比为
的等比数列,故
.…………………5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
.
则
.…………………7分
假设存在自然数
,使得对于任意
,
,有
恒成立,
即
恒成立.
由
,解得
.
所以存在自然数
,使得对于任意
,
,有
恒成立.此时
的最小值为
.……………………………………………………10分
(Ⅲ)当
是奇数时,
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![]()
.……………………………………………………12分
当
是偶数时,
![]()
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.
因此
…………………………14分