Question

【題目】已知點(diǎn)，（為正整數(shù)）都在函數(shù)的圖象上.

（1）若數(shù)列是等差數(shù)列，證明：數(shù)列是等比數(shù)列；

（2）設(shè)，過(guò)點(diǎn)的直線與兩坐標(biāo)軸所圍成的三角形面積為，試求最小的實(shí)數(shù)，使對(duì)一切正整數(shù)恒成立；

（3）對(duì)（2）中的數(shù)列，對(duì)每個(gè)正整數(shù)，在與之間插入個(gè)3，得到一個(gè)新的數(shù)列，設(shè)是數(shù)列的前項(xiàng)和，試探究2016是否是數(shù)列中的某一項(xiàng)，寫(xiě)出你探究得到的結(jié)論并給出證明.

Answer 1

【答案】（1）證明過(guò)程見(jiàn)詳解；（2）；（3）2016不是數(shù)列中的某一項(xiàng).

【解析】

（1）先設(shè)等差數(shù)列的公差為，由題意得，根據(jù)等比數(shù)列的定義進(jìn)行判斷即可；

（2）先由，則，求出，得出直線的方程為：，求出其與軸，軸的交點(diǎn)坐標(biāo)，表示出，判斷單調(diào)性，即可得出結(jié)果；

（3）先由，得到數(shù)列中，從第一項(xiàng)開(kāi)始到為止，（含項(xiàng)）的所有項(xiàng)的和，求出時(shí)，其和是， 時(shí)，其和是，結(jié)合題中條件，即可判斷出結(jié)果.

（1）設(shè)等差數(shù)列的公差為，由已知得，

所以為非零常數(shù)，

所以數(shù)列是等比數(shù)列；

（2）若，則，所以，

所以，

因此直線的方程為：，

所以它與軸，軸分別交于，，

因此，

所以在上恒成立；

因此，數(shù)列是單調(diào)遞減數(shù)列；所以；

又對(duì)一切正整數(shù)恒成立，所以；

即實(shí)數(shù)的最小值為；

（3）2016不是數(shù)列中的某一項(xiàng)，證明如下：

因?yàn)?/span>，所以數(shù)列中，從第一項(xiàng)開(kāi)始到為止，（含項(xiàng)）的所有項(xiàng)的和是：

，

當(dāng)時(shí)，其和是，

而當(dāng)時(shí)，其和是

因?yàn)?/span>不是的倍數(shù)，

因此2016不是數(shù)列中的某一項(xiàng).