问题详情:
对于若数列满足则称这个数列为“数列”.
(1)已知数列1, 是“数列”,求实数的取值范围;
(2)是否存在首项为的等差数列为“数列”,且其前项和使得恒成立?若存在,求出的通项公式;若不存在,请说明理由;
(3)已知各项均为正整数的等比数列是“数列”,数列不是“数列”,若试判断数列是否为“数列”,并说明理由.
【回答】
(1);(2)见解析;(3)见解析.
【解析】
试题分析:(1)根据题目中所定义的“数列”,只需同时满足,解不等式可解m范围.(2)由题意可知,若存在只需等差数列的公差,即<,代入n=1,n>1,矛盾.(3)设数列的公比为则,,满足“数列”,即只需最小项即不是“数列”,且为最小项,
所以即,所以只能只有解或分两类讨论数列.
试题解析:(Ⅰ)由题意得
解得
所以实数的取值范围是
(Ⅱ假设存在等差数列符合要求,设公差为则
由得
由题意,得对均成立,即
①当时,
②当时,
因为
所以与矛盾,
所以这样的等差数列不存在.
(Ⅲ)设数列的公比为则
因为的每一项均为正整数,且
所以在中,“”为最小项.
同理,中,“”为最小项.
由为“数列”,只需即
又因为不是“数列”,且为最小项,
所以即,
由数列的每一项均为正整数,可得
所以或
①当时,则
令则
又
所以为递增数列,即
所以
所以对于任意的都有
即数列为“数列”.
②当时,则
因为
所以数列不是“数列”.
综上:当时,数列为“数列”,
当时,数列不是“数列”.
【点睛】
对于新定义的题型一定要紧扣题目中的定义并进行合理的转化,这是解决此类的问题的关键.另外题中有整数条件时一般都能通过因式分解,或夹逼在方程个数小于变量个数时,解出部分甚至全部参数.
知识点:数列
题型:解答题