Question

本小題滿分16分）設(shè)不等式組所表示的平面區(qū)域?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/3a/3/zpbpx.png" style="vertical-align:middle;" />，記內(nèi)的格點(diǎn)（格點(diǎn)即橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)均為整數(shù)的點(diǎn)）個(gè)數(shù)為
（1）求的值及的表達(dá)式；
（2）記，試比較的大小；若對(duì)于一切的正整數(shù)，總有成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍；
（3）設(shè)為數(shù)列的前項(xiàng)的和，其中，問(wèn)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(shuō)明理由.

Answer 1

⑴
⑵中的最大值為
要使對(duì)于一切的正整數(shù)恒成立，只需∴
⑶存在正整數(shù)使成立.

解析試題分析：（1）據(jù)可行域，求出當(dāng)x=1，x=2時(shí)，可行域中的整數(shù)點(diǎn)，分別求出f（1），f（2），f（n）．
（2）求出 ，據(jù)它的符號(hào)判斷出Tn的單調(diào)性，求出Tn的最大值，令m大于等于最大值即可．
(3) 因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/2b/a/khajf1.png" style="vertical-align:middle;" />,
然后可由，得，,再分t=1和t>1兩種情況進(jìn)行研究即可．
⑴
當(dāng)時(shí)，取值為1，2，3，…，共有個(gè)格點(diǎn)
當(dāng)時(shí)，取值為1，2，3，…，共有個(gè)格點(diǎn)
∴
⑵ 
當(dāng)時(shí)，
當(dāng)時(shí)，
∴時(shí)，
時(shí)，
時(shí)，
∴中的最大值為
要使對(duì)于一切的正整數(shù)恒成立，只需∴
⑶
將代入，化簡(jiǎn)得，（﹡）
若時(shí)，顯然
若時(shí)（﹡）式化簡(jiǎn)為不可能成立
綜上，存在正整數(shù)使成立.
考點(diǎn)：二元一次不等式組表示平面區(qū)域，函數(shù)的數(shù)列特性，數(shù)列與函數(shù)的綜合.
點(diǎn)評(píng)：解本小題的關(guān)鍵是正確作出可行域，然后得出f(n)=3n，這也是解決本小題的前提．
然后利用研究函數(shù)的單調(diào)性的方法研究數(shù)列的單調(diào)性，研究有關(guān)數(shù)列不等式恒成立問(wèn)題．