Question

設不等式組所表示的平面區(qū)域為，記內的格點（格點即橫坐標和縱坐標均為整數(shù)的點）個數(shù)為

（1）求的值及的表達式；（2）記，試比較的大��；若對于一切的正整數(shù)，總有成立，求實數(shù)的取值范圍；

（3）設為數(shù)列的前項的和，其中，問是否存在正整數(shù)，使成立？若存在，求出正整數(shù)；若不存在，說明理由。

Answer 1

解：⑴              ------------------2分  

當時，取值為1，2，3，…，共有個格點

當時，取值為1，2，3，…，共有個格點

∴-      ------------------4分

（2）記，試比較的大�。蝗魧τ谝磺械恼�整數(shù)，總有成立，求實數(shù)的取值范圍；

解：由

則

-------------------5分

當時，

當時，-------------------6分

∴時，

時，

時，

∴中的最大值為-------------------8分

要使對于一切的正整數(shù)恒成立，

只需

∴-------------------9分

（3）設為數(shù)列的前項的和，其中，問是否存在正整數(shù)，使成立？若存在，求出正整數(shù)；若不存在，說明理由。

解：--------------10分

將代入，化簡得，（﹡）-------------------11分

若時，顯然-------------------12分

若時     （﹡）式

化簡為不可能成立-------------------13分  

綜上，存在正整數(shù)使成立. - --------------14分