Можно ли являться фактическим наследником проживая с наследодателем на день его смерти?

ответ на поставленный вопрос можно найти из ст.1153 ГК РФ

Признается, пока не доказано иное, что наследник принял наследство, если он совершил действия, свидетельствующие о фактическом принятии наследства, в частности если наследник:
вступил во владение или в управление наследственным имуществом;
принял меры по сохранению наследственного имущества, защите его от посягательств или притязаний третьих лиц;
произвел за свой счет расходы на содержание наследственного имущества;
оплатил за свой счет долги наследодателя или получил от третьих лиц причитавшиеся наследодателю денежные средства.

Тот факт, что наследник на день смерти проживал с умершим (что еще надо доказать) и присутствовал на похоронах, не означает фактическое принятие наследства. О фактическом принятии наследства указывают приведенные в законе обстоятельства, которых в Вашей ситуации лично я не наблюдаю.

Я также уверен, что если он обратится к нотариусу, то получит отказ в выдаче свидетельства о праве на наследство и ему нужно будет обращаться в суд.

Согласно части 1 ст. 1152 ГК РФ, для приобретения наследства наследник должен его принять.

Согласно ч.1 ст. 1153 ГК РФ, принятие наследства осуществляется подачей по месту открытия наследства нотариусу или уполномоченному в соответствии с законом выдавать свидетельства о праве на наследство должностному лицу заявления наследника о принятии наследства либо заявления наследника о выдаче свидетельства о праве на наследство.

В соответствии с ч. 2 ст. 1153 ГК РФ, признается, пока не доказано иное, что наследник принял наследство, если он совершил действия, свидетельствующие о фактическом принятии наследства, в частности если наследник:

вступил во владение или в управление наследственным имуществом;
принял меры по сохранению наследственного имущества, защите его от посягательств или притязаний третьих лиц;
произвел за свой счет расходы на содержание наследственного имущества;
оплатил за свой счет долги наследодателя или получил от третьих лиц причитавшиеся наследодателю денежные средства.

Таким образом, для принятия наследства есть 2 варианта: подать заявление нотариусу; фактически принять наследство.

Вы говорите, что ваш племянник не принял наследство ни одним из способов, указанных в ст. 1153 ГК РФ. Таким образом, срок принятия наследства он пропустил. Уважительных причин для его восстановления — нет. Теперь он может его принять только при условии вашего согласия ( в соответствии с частью 2 ст. 1155 ГК РФ, наследство может быть принято наследником по истечении срока, установленного для его принятия, без обращения в суд при условии согласия в письменной форме на это всех остальных наследников, принявших наследство. Если такое согласие в письменной форме дается наследниками не в присутствии нотариуса, их подписи на документах о согласии должны быть засвидетельствованы в порядке, указанном в абзаце втором пункта 1 статьи 1153 ГК РФ. Согласие наследников является основанием аннулирования нотариусом ранее выданного свидетельства о праве на наследство и основанием выдачи нового свидетельства).