22、已知二次函数同时满足:①不等式的解集有且只有一个元素;②在定义域内存在,使得不等式成立。

   设数列的前项和

(1)求数列的通项公式;

(2)试构造一个数列,(写出的一个通项公式)满足:对任意的正整数都有,且,并说明理由;

(3)设各项均不为零的数列中,所有满足的正整数的个数称为这个数列的变号数。令(为正整数),求数列的变号数。

解:(1)∵的解集有且只有一个元素,∴

   当时,函数上递增,故不存在,使得不等式成立。

   当时,函数上递减,故存在,使得不等式成立。

   综上,得,∴,∴

  (2)要使,可构造数列,∵对任意的正整数都有

    ∴当时,恒成立,即恒成立,即

    又,∴,∴,等等。

  (3)解法一:由题设

时,,∴时,数列递增,

,由,可知,即时,有且只有个变号数;

又∵,即,∴此处变号数有个。

综上得 数列共有个变号数,即变号数为

解法二:由题设

    时,令

    又∵,∴时也有

综上得 数列共有个变号数,即变号数为

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