哈尔滨两道很难的初一数学题

　　(1)求的表达式；
　　(2)若在区间(1，+∞)上是增函数，求实数a的取值范围；
    (3)设时，函数在闭区间 [a + 1，a + 2]上的最大值是，求在这个区间上的最小值．

2. (本大题满分14分)设无穷等差数列{an}的前n项和为Sn．
　　(1)若首项，公差d = 1，求满足的正整数k；
    (2)求所有的无穷等差数列{an}，使得对于一切正整数k都有成立．