Question

【題目】設(shè)二次函數(shù)（，），關(guān)于的不等式的解集中有且只有一個(gè)元素.

（1）設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和（），求數(shù)列的通項(xiàng)公式；

（2）設(shè)（），則數(shù)列中是否存在不同的三項(xiàng)能組成等比數(shù)列？請(qǐng)說(shuō)明理由.

Answer 1

【答案】(1) ,(2)見(jiàn)解析

【解析】

（1）由等式的解集中有且只有一個(gè)元素可利用判別式等于0算出，，有關(guān)通項(xiàng)與前項(xiàng)和的等式，一般先令，再利用，，推導(dǎo)的通項(xiàng)公式即可。
（2）求出的通項(xiàng)公式，利用等比數(shù)列的性質(zhì)，建立等式即可分析得出結(jié)論。

（1）因?yàn)殛P(guān)于的不等式的解集中有且只有一個(gè)元素，

所以二次函數(shù)的圖象與軸相切，

于是，考慮到，所以.

從而，故數(shù)列的前項(xiàng)和.

于是；

當(dāng)時(shí)，.

故數(shù)列的通項(xiàng)公式為．

（2）.

假設(shè)數(shù)列中存在三項(xiàng)（正整數(shù)互不相等）成等比數(shù)列，

則，即，

整理得.

因?yàn)?/span>都是正整數(shù)，所以，

于是，即，從而與矛盾.

故數(shù)列中不存在不同三項(xiàng)能組成等比數(shù)列.