Question

已知集合A={x|x²+a≤（a+1）x，a∈R}．
（Ⅰ）求A；
（Ⅱ）若a＞0，以a為首項，a為公比的等比數列前n項和記為S_n，對于任意的n∈N₊，均有S_n∈A，求a的取值范圍．

Answer 1

解：（Ⅰ）A={x|x²+a≤（a+1）x，a∈R}={x|（x-1）（x-a）≤0，a∈R}．
（1）a≥1時，A={x|1≤x≤a}；
（2）a＜1時，A={x|a≤x≤1}
（Ⅱ）（i）當a≥1時，A={x|1≤x≤a}．
而S₂=a+a²＞a，S₂∉A，故a≥1時，不存在滿足條件的a；

（ii）當0＜a＜1時，A={a≤x≤1}，，，∴S_n≥a，
又aⁿ＞0，∴
對任意的n∈N₊，S_n∈A，只須a滿足，解得．
綜上所述，a的取值范圍是．
分析：（Ⅰ）解含參數的不等式，把不等式x²+a≤（a+1）x化成標準形式，因式分解求得相應方程的根，比較根的大小，從而確定不等式的解集；（Ⅱ）求a為公比的等比數列前n項和記為S_n，對公比a是否為1討論，求出S_n，根據對于任意的n∈N₊，均有S_n∈A，解不等式，求得a的取值范圍．
點評：解含參數的不等式，根的大小是確定分類標準的一種方法，等比數列求和，一定對公比q是否為零進行討論，體現了分類討論的數學思想，屬中檔題．