问题 解答题
在直角坐标平面xOy上的一列点A1(1,a1),A2(2,a2),…,An(n,an),…,简记为{An}、若由bn=
AnAn+1
j
构成的数列{bn}满足bn+1>bn,n=1,2,…,其中
j
为方向与y轴正方向相同的单位向量,则称{An}为T点列,
(1)判断A1( 1,  1),A2( 2,  
1
2
),A3( 3,  
1
3
),…,
An( n, 
1
n
 ),…
,是否为T点列,并说明理由;
(2)若{An}为T点列,且点A2在点A1的右上方、任取其中连续三点Ak、Ak+1、Ak+2,判断△AkAk+1Ak+2的形状(锐角三角形、直角三角形、钝角三角形),并予以证明;
(3)若{An}为T点列,正整数1≤m<n<p<q满足m+q=n+p,求证:
AnAq
j
AmAp
j
答案

(1)由题意可知an=

1
n

bn=

1
n+1
-
1
n
=
-1
n(n+1)

显然有bn+1>bn

∴{An}是T点列

(2)在△AkAk+1Ak+2中,

Ak+1Ak
=(-1,ak-ak+1),
Ak+1Ak+2
=(1,ak+2-ak+1),
Ak+1Ak
Ak+1Ak+2
=-1+(ak+2-ak+1)(ak-ak+1)

∵点A2在点A1的右上方,

∴b1=a2-a1>0,

∵{An}为T点列,

∴bn≥b1>0,

∴(ak+2-ak+1)(ak-ak+1)=-bk+1bk<0,则

Ak+1Ak
Ak+1Ak+2
<0

∴∠AkAk+1Ak+2为钝角,

∴△AkAk+1Ak+2为钝角三角形、

(3)∵1≤m<n<p<q,m+q=n+p,

∴q-p=n-m>0

①aq-ap=aq-aq-1+aq-1-aq-2++ap+1-ap=bq-1+bq-2++bp≥(q-p)bp

同理an-am=bn-1+bn-2++bm≤(n-m)bn-1、③

由于{An}为T点列,于是bp>bn-1,④

由①、②、③、④可推得aq-ap>an-am

∴aq-an>ap-am

AnAq
j
AmAp
j

选择题
单项选择题