問題詳情:
若數列滿足,且存在常數,使得對任意的都有,則稱數列為“k控數列”.
(1)若公差為d的等差數列是“2控數列”,求d的取值範圍;
(2)已知公比為的等比數列的前n項和為,數列與都是“k控數列”,求q的取值範圍(用k表示).
【回答】
(1)(2).
【分析】
(1)根據“控數列”的定義得出,則由等差數列的通項公式可得對恆成立,求出公差的取值範圍;
(2)由等比數列為“控數列”得,又是“控數列”得,分類討論求出q的取值範圍.
【詳解】
(1)因為公差為的等差數列是“2控數列”,所以,所以,
即,
所以
由得所以,又,所以,
由得:
當時,,所以;
當時,成立;
當時,,又,所以;
綜上,,
所以的取值範圍是;
(2)因為數列是公比為的等比數列且為“控數列”,所以,顯然,故.
易知,要使是“控數列”,
則,
(ⅰ)當時,,
令,則遞減,
所以,
所以,即.
要使存在,則得;
(ⅱ)當時,,
令,則遞減,,
所以,又,所以,
要使存在,需,得
綜上,當時,公比的取值範圍是.
【點睛】
本題主要考查等差數列的通項公式、等比數列的前項和公式,數列不等式的恆成立問題,考查了分類討論的思想,考查了學生的邏輯推理與運算求解能力.
知識點:數列
題型:解答題