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21数列★★★★★
在直角坐标平面 xOyxOy 上的一列点 A1(1,a1)A_1(1,a_1),A2(2,a2)A_2(2,a_2),⋯\cdots,An(n,an)A_n(n,a_n),⋯\cdots,简记为 {An}\{A_n\}. 若由 bn=AnAn+1→⋅jb_n=\overrightarrow{A_nA_{n+1}}\cdot\boldsymbol{j} 构成的数列 {bn}\{b_n\} 满足 bn+1>bnb_{n+1}>b_n,n=1n=1,22,33,⋯\cdots,其中 j\boldsymbol{j} 为方向与 yy 轴正方向相同的单位向量,则称 {An}\{A_n\} 为 TT 点列.
(1) 判断 A1(1,1)A_1(1,1),A2(2,12)A_2\left(2,\frac{1}{2}\right),A3(3,13)A_3\left(3,\frac{1}{3}\right),⋯\cdots,An(n,1n)A_n\left(n,\frac{1}{n}\right),⋯\cdots,是否为 TT 点列,并说明理由; (2) 若 {An}\{A_n\} 为 TT 点列,且点 A2A_2 在点 A1A_1 的右上方. 任取其中连续三点 AkA_k,Ak+1A_{k+1},Ak+2A_{k+2},判断 △AkAk+1Ak+2\triangle A_kA_{k+1}A_{k+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}\{A_n\} 为 TT 点列,正整数 1⩽m<n<p<q1\leqslant m<n<p<q 满足 m+q=n+pm+q=n+p,求证:AnAq→⋅j>AmAp→⋅j\overrightarrow{A_nA_q}\cdot\boldsymbol{j}>\overrightarrow{A_mA_p}\cdot\boldsymbol{j}.

2008 · 上海 · 春季 · 第 21 题 · 解答题

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