【解】(1)当
时,
;
当
时,
,
所以
;
综上所述,
.…………………3分
(2)当
时,若存在 p , r 使
成等差数列,则
,
因为
,所以
,与数列
为正数相矛盾,因此,当
时不存在;…5分
当
时,设
,则
,所以
,……………7分
令
,得
,此时
,
,
所以
,
,
所以
;
综上所述,当
时,不存在 p , r ;当
时,存在
满足题设.
………………10分
(3)作如下构造:
,其中
,
它们依次为数列
中的第
项,第
项,第
项…12分
显然它们成等比数列,且
,
,所以它们能组成三角形.
由
的任意性,这样的三角形有无穷多个.…………………14分
下面用反证法证明其中任意两个三角形
和
不相似:
若三角形
和
相似,且
,则
,
整理得