古詩詞大全網 - 四字成語 - 2p2p

2p2p

(1)當n=1時,a1=1;

當n≥2,n∈N*時,a1+a2++an-1=(n-1)2,

所以an=n2-(n-1)2=2n-1;

綜上所述,an=2n-1(n∈N*).(3分)

(2)當k=1時,若存在p,r使

1
ak
1
ap
1
ar
成等差數列,則
1
ar
2
ap
?
1
ak
3?2p
2p?1

因為p≥2,所以ar<0,與數列an為正數相矛盾,因此,當k=1時不存在;(5分)

當k≥2時,設ak=x,ap=y,ar=z,則

1
x
+
1
z
2
y
,所以z=
xy
2x?y
,(7分)

令y=2x-1,得z=xy=x(2x-1),此時ak=x=2k-1,ap=y=2x-1=2(2k-1)-1,

所以p=2k-1,ar=z=(2k-1)(4k-3)=2(4k2-5k+2)-1,所以r=4k2-5k+2;

綜上所述,當k=1時,不存在p,r;

當k≥2時,存在p=2k-1,r=4k2-5k+2滿足題設.(10分)

(3)作如下構造:an1=(2k+3)2,an2=(2k+3)(2k+5),?an3=(2k+5)2,其中k∈N*,

它們依次為數列an中的第2k2+6k+5項,第2k2+8k+8項,第2k2+10k+13項,(12分)

顯然它們成等比數列,且an1<an2<an3,an1+an2>an3,所以它們能組成三角形.

由k∈N*的任意性,這樣的三角形有無窮多個.(14分)

下面用反證法證明其中任意兩個三角形A1B1C1和A2B2C2不相似:

若三角形A1B1C1和A2B2C2相似,且k1≠k2,則

(2k1+3)(2k1+5)
(2k1+3)2
(2k2+3)(2k2+5)
(2k2+3)2

整理得

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