Question

已知是公差不等于0的等差數(shù)列，是等比數(shù)列，且.
（1）若,比較與的大小關(guān)系；
（2）若.（�。┡袛�是否為數(shù)列中的某一項(xiàng)，并請(qǐng)說明理由；
（ⅱ）若是數(shù)列中的某一項(xiàng)，寫出正整數(shù)的集合（不必說明理由）.

Answer 1

（1），（2）是中的一項(xiàng)，正整數(shù)的集合是．

試題分析：（1）記的，公差為，公比為，由，得，比較與的大小關(guān)系，由已知是公差不等于0的等差數(shù)列，是等比數(shù)列，且，且，得，，當(dāng)時(shí)，顯然，當(dāng)時(shí)，由平均值不等式，從而可比較與的大小關(guān)系；（2）若，可得，，（�。┝�，由等差數(shù)列，等比數(shù)列的通項(xiàng)公式，建立方程，解出，若是正整數(shù)，為數(shù)列中的某一項(xiàng)，若不是正整數(shù)，不是數(shù)列中的一項(xiàng)，（ⅱ）若是數(shù)列中的某一項(xiàng)，寫出正整數(shù)的集合，可由（ⅰ）的方法寫出．
試題解析：記的，公差為，公比為，由，得
（1），，，，
當(dāng)時(shí)，顯然；
當(dāng)時(shí)，由平均值不等式，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)，而，所以即.綜上所述，．                5分
（2）（�。┮�?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824042616045591.png" style="vertical-align:middle;" />，所以得所以或.因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824042616388376.png" style="vertical-align:middle;" />，所以，.
令，即，，，所以是中的一項(xiàng).
（ⅱ）假設(shè)，則，，
當(dāng)或，（）時(shí)，.
正整數(shù)的集合是.            13分