有限数列,若满足,是项数,则称满足性质。
(1)判断数列,,,和,,,,是否具有性质,请说明理由。
(2)若,公比为的等比数列,项数为,具有性质,求的取值范围。
(3)若是,,,的一个排列(),(,,,),,都具有性质,求所有满足条件的。
(1)对于数列,,,,
有,即成立,
所以数列,,,具有性质,
对于数列,,,,,
,,,,
因为,
所以数列,,,,不具有性质。
(2)由题意得(且),
所以,
两边平方得,
即,
化简得,
即①,
当时,,,
此时不等式①恒成立,
令得,,解得或(舍去),
当时,,
令得,,
当时,
若为偶数,则,
所以不等式①不成立,
若为奇数,则,
所以不等式①成立,
所以舍去,
若为偶数,,
若为奇数,,
综上所述,的取值范围是。
(3)设,,
因为,可以取或者,可以取或者,
若或取或,则不满足性质,
所以的前五项的组合为:
①,,,,,
②,,,,,
③,,,,,
④,,,,,
对于①,,,,
与满足性质矛盾,舍去,
对于②,,,,,
对于③,,,,,
对于④,,,,
所以均不能使,都具有性质,
当时,有数列:,,,,,,满足题意,
当时,有数列:,,,,,,,,满足题意,
所以满足题意的数列只有以上四种。
本题主要考查数列综合、不等关系与不等式、二次函数以及函数综合。
(1)根据性质的定义,分别验证两个数列是否满足即可。
(2)假设公比为的等比数列满足性质,既满足(且),即恒成立,因为,则分,,,四种情况讨论,即可求解。
(3)令,分,,,以及五种情况讨论,进而判断出数列的前五项的取值的可能的情况,分别就每种情况推导出数列,判断其是否满足性质即可。