Question

設(shè)等差數(shù)列的公差為，且．若設(shè)是從開始的前項(xiàng)數(shù)列的和，即，，如此下去，其中數(shù)列是從第開始到第)項(xiàng)為止的數(shù)列的和，即．
(1)若數(shù)列,試找出一組滿足條件的,使得： ；
(2)試證明對于數(shù)列，一定可通過適當(dāng)?shù)膭澐郑�使所得的�?shù)列中的各數(shù)都為平方數(shù)；
(3)若等差數(shù)列中．試探索該數(shù)列中是否存在無窮整數(shù)數(shù)列
,使得為等比數(shù)列,如存在,就求出數(shù)列；如不存在，則說明理由．

Answer 1

(1);(2)證明見解析；（3）不存在，證明見解析．

試題分析：（1）仔細(xì)閱讀題目，其實(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)第2小題已經(jīng)給我們指明了方向，從第一個(gè)數(shù)開始適當(dāng)劃分，使每段的和為平方數(shù)，同時(shí)想辦法滿足，這樣既完成了第1小題，又可完成第2小題，從最簡單入手，，，因此思考是否可能有呢？，這樣第1小題完成；（2）這類問題實(shí)質(zhì)就是要我們作出一個(gè)符合條件的劃分，由（1）的分析，可知只要，則所得劃分就是符合題意的，事實(shí)上，，
，是完全平方數(shù)；（3）這類問題總是假設(shè)存在，然后推導(dǎo)，能求出就說明存在，不能求出或推導(dǎo)出矛盾的結(jié)論就說明不存在，可以計(jì)算出，數(shù)列必定是公比大于1的整數(shù)的等比數(shù)列，但事實(shí)上，，從而要求是完全平方數(shù)，這是不可能的，故假設(shè)錯(cuò)誤，本題結(jié)論是不存在．
試題解析：（1）則;（4分）
(2)記即,又由，,所以第二段可取3個(gè)數(shù)，；再由，即,因此第三段可取9個(gè)數(shù)，即，依次下去, 一般地:,（6分）
所以，（8分）
（9分）
則．
由此得證．（11分）
（3）不存在．令,則 
假設(shè)存在符合題意的等比數(shù)列, 則的公比必為大于的整
數(shù),(,因此，即
此時(shí),注意到,  （14分）
要使成立,則必為完全平方數(shù),（16分）
但,矛盾．因此不存在符合題意的等差數(shù)列．（18分）