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2006 年内蒙古高考理科数学真题及答案
一、选择题（共12小题，每小题5分，满分60分）
1．（5分）已知集合M={x|x＜3}，N={x|logx＞1}，则M∩N=（ ）
2
A．∅ B．{x|0＜x＜3} C．{x|1＜x＜3} D．{x|2＜x＜3}
2．（5分）函数y=sin2x•cos2x的最小正周期是（ ）
A．2π B．4π C． D．
3．（5分） =（ ）
A． B． C．i D．﹣i
4．（5分）如图，PA、PB、DE分别与⊙O相切，若∠P=40°，则∠DOE等于（ ）度．
A．40 B．50 C．70 D．80
5．（5分）已知△ABC的顶点B，C在椭圆 +y2=1上，顶点A是椭圆的一个焦点，且椭圆
的另外一个焦点在BC边上，则△ABC的周长是（ ）
A． B．6 C． D．12
6．（5分）已知函数f（x）=lnx+1（x＞0），则f（x）的反函数为（ ）
A．y=ex+1（x∈R）B．y=ex﹣1（x∈R） C．y=ex+1（x＞1）D．y=ex﹣1（x＞1）
7．（5分）如图，平面α⊥平面β，A∈α，B∈β，AB与两平面α、β所成的角分别为
和 ．过A、B分别作两平面交线的垂线，垂足为A′、B′，则AB：A′B′=（ ）
第1页 | 共18页A．2：1 B．3：1 C．3：2 D．4：3
8．（5分）函数y=f（x）的图象与函数g（x）=logx（x＞0）的图象关于原点对称，则f
2
（x）的表达式为（ ）
A． B．
C．f（x）=﹣logx（x＞0） D．f（x）=﹣log（﹣x）（x＜0）
2 2
9．（5分）已知双曲线 =1（a＞0，b＞0）的一条渐近线方程为y= x，则双曲线的
离心率为（ ）
A． B． C． D．
10．（5分）若f（sinx）=2﹣cos2x，则f（cosx）等于（ ）
A．2﹣sin2x B．2+sin2x C．2﹣cos2x D．2+cos2x
11．（5分）设S 是等差数列{a}的前n项和，若 = ，则 =（ ）
n n
A． B． C． D．
12．（5分）函数 的最小值为（ ）
A．190 B．171 C．90 D．45
二、填空题（共4小题，每小题4分，满分16分）
13．（4分）在 的展开式中常数项为 （用数字作答）．
14．（4分）已知△ABC的三个内角A、B、C成等差数列，且AB=1，BC=4，则边BC上的中线
AD的长为 ．
15．（4分）过点 的直线l将圆（x﹣2）2+y2=4分成两段弧，当劣弧所对的圆心角
最小时，直线l的斜率k= ．
16．（4分）一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了10000人，并根据所得数据画了
样本的频率分布直方图（如图）．为了分析居民的收入与年龄、学历、职业等方面的关系，
要从这10000人中再用分层抽样方法抽出100人作进一步调查，则在[2500，3000）（元）月
收入段应抽出 人．
第2页 | 共18页三、解答题（共6小题，满分74分）
17．（12分）已知向量 ， ， ．
（1）若 ，求θ；
（2）求 的最大值．
18．（12分）某批产品成箱包装，每箱5件，一用户在购进该批产品前先取出3箱，再从每
箱中任意出取2件产品进行检验．设取出的第一、二、三箱中分别有0件、1件、2件二等
品，其余为一等品．
（1）用ξ表示抽检的6件产品中二等品的件数，求ξ的分布列及ξ的数学期望；
（2）若抽检的6件产品中有2件或2件以上二等品，用户就拒绝购买这批产品，求这批产
品被用户拒绝的概率．
19．（12分）如图，在直三棱柱ABC﹣ABC 中，AB=BC，D、E分别为BB、AC 的中点．
1 1 1 1 1
（I）证明：ED为异面直线BB 与AC 的公垂线；
1 1
（II）设 ，求二面角A﹣AD﹣C 的大小．
1 1
20．（12分）设函数f（x）=（x+1）ln（x+1）．若对所有的x≥0，都有f（x）≥ax成立，
求实数a的取值范围．
21．（14 分）已知抛物线 x2=4y 的焦点为 F，A、B 是抛物线上的两动点，且
第3页 | 共18页．过A、B两点分别作抛物线的切线，设其交点为M．
（Ⅰ）证明 为定值；
（Ⅱ）设△ABM的面积为S，写出S=f（λ）的表达式，并求S的最小值．
22．（12分）设数列{a}的前n项和为S，且方程x2﹣ax﹣a=0有一根为S﹣1，n=1，2，
n n n n n
3，…．
（1）求a，a；
1 2
（2）猜想数列{S}的通项公式，并给出严格的证明．
n
2006年内蒙古高考理科数学真题参考答案
一、选择题（共12小题，每小题5分，满分60分）
1．（5分）已知集合M={x|x＜3}，N={x|logx＞1}，则M∩N=（ ）
2
A．∅ B．{x|0＜x＜3} C．{x|1＜x＜3} D．{x|2＜x＜3}
【分析】解出集合N，结合数轴求交集．
【解答】解：N={x|logx＞1}={x|x＞2}，
2
用数轴表示可得答案D
故选D．
2．（5分）函数y=sin2x•cos2x的最小正周期是（ ）
A．2π B．4π C． D．
【分析】将函数化简为：y=Asin（ωx+φ）的形式即可得到答案．
【解答】解： 所以最小正周期为 ，
故选D
3．（5分） =（ ）
第4页 | 共18页A． B． C．i D．﹣i
【分析】化简复数的分母，再分子、分母同乘分母的共轭复数，化简即可．
【解答】解：
故选A．
4．（5分）如图，PA、PB、DE分别与⊙O相切，若∠P=40°，则∠DOE等于（ ）度．
A．40 B．50 C．70 D．80
【分析】连接OA、OB、OP，由切线的性质得∠AOB=140°，再由切线长定理求得∠DOE的度
数．
【解答】解：连接OA、OB、OP，
∵∠P=40°，
∴∠AOB=140°，
∵PA、PB、DE分别与⊙O相切，
∴∠AOD=∠POD，∠BOE=∠POE，
∴∠DOE= ∠AOB= ×140°=70°．
故选C．
5．（5分）已知△ABC的顶点B，C在椭圆 +y2=1上，顶点A是椭圆的一个焦点，且椭圆
第5页 | 共18页的另外一个焦点在BC边上，则△ABC的周长是（ ）
A． B．6 C． D．12
【分析】由椭圆的定义：椭圆上一点到两焦点的距离之和等于长轴长2a，可得△ABC的周
长．
【解答】解：由椭圆的定义：椭圆上一点到两焦点的距离之和等于长轴长2a，
可得△ABC的周长为4a= ，
故选C
6．（5分）已知函数f（x）=lnx+1（x＞0），则f（x）的反函数为（ ）
A．y=ex+1（x∈R）B．y=ex﹣1（x∈R） C．y=ex+1（x＞1）D．y=ex﹣1（x＞1）
【分析】本题考查反函数的概念、求反函数的方法、指数式与对数式的互化，求函数的值域；
将y=lnx+1看做方程解出x，然后由原函数的值域确定反函数的定义域即可．
【解答】解：由y=lnx+1解得x=ey﹣1，即：y=ex﹣1
∵x＞0，∴y∈R
所以函数f（x）=lnx+1（x＞0）反函数为y=ex﹣1（x∈R）
故选B
7．（5分）如图，平面α⊥平面β，A∈α，B∈β，AB与两平面α、β所成的角分别为
和 ．过A、B分别作两平面交线的垂线，垂足为A′、B′，则AB：A′B′=（ ）
A．2：1 B．3：1 C．3：2 D．4：3
【分析】设AB的长度为a用a表示出A'B'的长度，即可得到两线段的比值．
【解答】解：连接AB'和A'B，设AB=a，可得AB与平面α所成的角为 ，
在Rt△BAB'中有AB'= ，同理可得AB与平面β所成的角为 ，
第6页 | 共18页所以 ，因此在Rt△AA'B'中A'B'= ，
所以AB：A'B'= ，
故选A．
8．（5分）函数y=f（x）的图象与函数g（x）=logx（x＞0）的图象关于原点对称，则f
2
（x）的表达式为（ ）
A． B．
C．f（x）=﹣logx（x＞0） D．f（x）=﹣log（﹣x）（x＜0）
2 2
【分析】先设函数f（x）上的点为（x，y），根据（x，y）关于原点的对称点为（﹣x，
﹣y）且函数y=f（x）的图象与函数g（x）=logx（x＞0）的图象关于原点对称，得到x与
2
y的关系式，即得答案．
【解答】解：设（x，y）在函数f（x）的图象上
∵（x，y）关于原点的对称点为（﹣x，﹣y），
所以（﹣x，﹣y）在函数g（x）上
∴﹣y=log（﹣x）⇒f（x）=﹣log（﹣x）（x＜0）
2 2
故选D．
9．（5分）已知双曲线 =1（a＞0，b＞0）的一条渐近线方程为y= x，则双曲线的
离心率为（ ）
A． B． C． D．
【分析】由题意设出双曲线的方程，得到它的一条渐近线方程y= x即y= x，由此可得b：
a=4：3，结合双曲线的平方关系可得c与a的比值，求出该双曲线的离心率．
【解答】解：∵双曲线的中心在原点，焦点在x轴上，
∴设双曲线的方程为 ，（a＞0，b＞0）
第7页 | 共18页由此可得双曲线的渐近线方程为y=± x，结合题意一条渐近线方程为y= x，
得 = ，设b=4t，a=3t，则c= =5t（t＞0）
∴该双曲线的离心率是e= = ．
故选A．
10．（5分）若f（sinx）=2﹣cos2x，则f（cosx）等于（ ）
A．2﹣sin2x B．2+sin2x C．2﹣cos2x D．2+cos2x
【分析】本题考查的知识点是函数解析式的求法，根据已知中f（sinx）=2﹣cos2x，结合
倍角公式对解析式进行凑配，不难得到函数f（x）的解析式，然后将cosx代入，并化简即
可得到答案．
【解答】解：∵f（sinx）=2﹣（1﹣2sin2x）=1+2sin2x，
∴f（x）=1+2x2，（﹣1≤x≤1）
∴f（cosx）=1+2cos2x=2+cos2x．
故选D
11．（5分）设S 是等差数列{a}的前n项和，若 = ，则 =（ ）
n n
A． B． C． D．
【分析】根据等差数列的前n项和公式，用a 和d分别表示出s 与s，代入 中，整
1 3 6
理得a=2d，再代入 中化简求值即可．
1
【解答】解：设等差数列{a}的首项为a，公差为d，
n 1
由等差数列的求和公式可得 且d≠0，
∴ ，
故选A．
第8页 | 共18页12．（5分）函数 的最小值为（ ）
A．190 B．171 C．90 D．45
【分析】利用绝对值的几何意义求解或者绝对值不等式的性质求解．
【解答】解法一：f（x）= =|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+|x﹣19|表示数轴上一点到
1，2，3，…，19的距离之和，
可知x在1﹣19最中间时f（x）取最小值．即x=10时f（x）有最小值90，
故选C．
解法二：|x﹣1|+|x﹣19|≥18，当1≤x≤19时取等号；
|x﹣2|+|x﹣18|≥16，当2≤x≤18时取等号；
|x﹣3|+|x﹣17|≥14，当3≤x≤17时取等号；
…
|x﹣9|+|x﹣11|≥2，当9≤x≤11时取等号；
|x﹣10|≥0，当x=10时取等号；
将上述所有不等式累加得|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+…+|x﹣19|≥18+16+14+…+2+0=90（当且
仅当x=10时取得最小值）
故选C．
二、填空题（共4小题，每小题4分，满分16分）
13．（4分）在 的展开式中常数项为 45 （用数字作答）．
【分析】利用二项式的通项公式（让次数为0，求出r）就可求出答案．
【解答】解： 要求常数项，
即40﹣5r=0，
可得r=8代入通项公式可得T =C 8=C 2=45
r+1 10 10
故答案为：45．
14．（4分）已知△ABC的三个内角A、B、C成等差数列，且AB=1，BC=4，则边BC上的中线
第9页 | 共18页AD的长为 ．
【分析】先根据三个内角A、B、C成等差数列和三角形内角和为π可求得B的值，进而利
用AD为边BC上的中线求得BD，最后在△ABD中利用余弦定理求得AD．
【解答】解：∵△ABC的三个内角A、B、C成等差数列
∴A+C=2B
∵A+B+C=π
∴
∵AD为边BC上的中线
∴BD=2，
由余弦定理定理可得
故答案为：
15．（4分）过点 的直线l将圆（x﹣2）2+y2=4分成两段弧，当劣弧所对的圆心角
最小时，直线l的斜率k= ．
【分析】本题考查的是直线垂直时斜率之间的关系，及直线与圆的相关性质，要处理本题我
们先要画出满足条件的图形，数形结合容易得到符合题目中的条件的数理关系，由劣弧所对
的圆心角最小弦长最短，及过圆内一点最短的弦与过该点的直径垂直，易得到解题思路．
【解答】解：如图示，由图形可知：
点A 在圆（x﹣2）2+y2=4的内部，
圆心为O（2，0）要使得劣弧所对的圆心角最小，
只能是直线l⊥OA，
所以 ．
第10页 | 共18页16．（4分）一个社会调查机构就某地居民的月收入调查了10000人，并根据所得数据画了
样本的频率分布直方图（如图）．为了分析居民的收入与年龄、学历、职业等方面的关系，
要从这10000人中再用分层抽样方法抽出100人作进一步调查，则在[2500，3000）（元）月
收入段应抽出 25 人．
【分析】直方图中小矩形的面积表示频率，先计算出[2500，3000）内的频率，再计算所需
抽取人数即可．
【解答】解：由直方图可得[2500，3000）（元）月收入段共有10000×0.0005×500=2500人
按分层抽样应抽出 人
故答案为：25
三、解答题（共6小题，满分74分）
17．（12分）已知向量 ， ， ．
（1）若 ，求θ；
（2）求 的最大值．
第11页 | 共18页【分析】（1）利用向量垂直的充要条件列出方程，利用三角函数的商数关系求出正切，求出
角．
（2）利用向量模的平方等于向量的平方，利用三角函数的平方关系及公式
，化简 ，利用三角函数的有界性求出范
围．
【解答】解：（1）因为 ，所以
得
又 ，
所以θ=
（2）因为
=
所以当θ= 时， 的最大值为5+4=9
故 的最大值为3
18．（12分）某批产品成箱包装，每箱5件，一用户在购进该批产品前先取出3箱，再从每
箱中任意出取2件产品进行检验．设取出的第一、二、三箱中分别有0件、1件、2件二等
品，其余为一等品．
（1）用ξ表示抽检的6件产品中二等品的件数，求ξ的分布列及ξ的数学期望；
（2）若抽检的6件产品中有2件或2件以上二等品，用户就拒绝购买这批产品，求这批产
品被用户拒绝的概率．
【分析】（1）由取出的第一、二、三箱中分别有0件、1件、2件二等品可知变量ξ的取值，
结合变量对应的事件做出这四个事件发生的概率，写出分布列和期望．
（2）由上一问做出的分布列可以知道，P（ξ=2）= ，P（ξ=3）= ，这两个事件是互
斥的，根据互斥事件的概率公式得到结果．
【解答】解（1）由题意知抽检的6件产品中二等品的件数ξ=0，1，2，3
第12页 | 共18页=
= ，
∴ξ的分布列为
ξ 0 1 2 3
P
∴ξ的数学期望E（ξ）=
（2）∵P（ξ=2）= ，P（ξ=3）= ，这两个事件是互斥的
∴P（ξ≥2）=
19．（12分）如图，在直三棱柱ABC﹣ABC 中，AB=BC，D、E分别为BB、AC 的中点．
1 1 1 1 1
（I）证明：ED为异面直线BB 与AC 的公垂线；
1 1
（II）设 ，求二面角A﹣AD﹣C 的大小．
1 1
【分析】（Ⅰ）设O为AC中点，连接EO，BO，欲证ED为异面直线AC 与BB 的公垂线，只需
1 1
证明ED与直线AC 与BB 都垂直且相交，根据线面垂直的性质可知ED⊥CC，而ED⊥BB，即
1 1 1 1
可证得；
（Ⅱ）连接AE，作EF⊥AD，垂足为F，连接AF，根据二面角的平面角定义可知∠AFE为二
1 1 1
面角A﹣AD﹣C 的平面角，在三角形AFE中求出此角即可．
1 1 1
【解答】解：（Ⅰ）设 O 为 AC 中点，连接 EO，BO，则 EO CC，又 CC BB，所以
1 1 1
EO DB，EOBD为平行四边形，ED∥OB．（2分）
∵AB=BC，
第13页 | 共18页∴BO⊥AC，
又平面ABC⊥平面ACCA，BOÌ面ABC，
1 1
故BO⊥平面ACCA，
1 1
∴ED⊥平面ACCA，ED⊥AC，ED⊥CC，
1 1 1 1
∴ED⊥BB，ED为异面直线AC 与BB 的公垂线．（6分）
1 1 1
（Ⅱ）连接AE，由AA=AC= AB可知，AACC 为正方形，
1 1 1 1
∴AE⊥AC，又由ED⊥平面ACCA 和EDÌ平面ADC 知平面
1 1 1 1 1
ADC⊥平面AACC，
1 1 1
∴AE⊥平面ADC．
1 1
作EF⊥AD，垂足为F，连接AF，则AF⊥AD，∠AFE为二面角A﹣AD﹣C 的平面角．
1 1 1 1 1
不妨设AA=2，则AC=2，AB= ，ED=OB=1，EF= = ，
1
tan∠AFE= ，
1
∴∠AFE=60°．
1
所以二面角A﹣AD﹣C 为60°．（12分）
1 1
20．（12分）设函数f（x）=（x+1）ln（x+1）．若对所有的x≥0，都有f（x）≥ax成立，
求实数a的取值范围．
【分析】令g（x）=（x+1）ln（x+1）﹣ax对g（x），求导得g'（x）=ln（x+1）+1﹣a，
令g'（x）=0⇒x=ea﹣1﹣1，
当a≤1时，对所有的x＞0都有g'（x）＞0，所以g（x）在[0，+∞）上为单调增函数，
又g（0）=0，所以对x≥0时有g（x）≥g（0），即当a≤1时都有f（x）≥ax，所以a≤1
成立，当a＞1时，对于0＜x＜ea﹣1﹣1时，g'（x）＜0，所以g（x）在（0，ea﹣1﹣1）上是
减函数，又g（0）=0，所以对于0＜x＜ea﹣1﹣1有g（x）＜g（0），即f（x）＜ax，所以当
a＞1时f（x）≥ax不一定成立
第14页 | 共18页综上所述即可得出a的取值范围．
【解答】解法一：
令g（x）=（x+1）ln（x+1）﹣ax，
对函数g（x）求导数：g′（x）=ln（x+1）+1﹣a
令g′（x）=0，解得x=ea﹣1﹣1，
（i）当a≤1时，对所有x＞0，g′（x）＞0，所以g（x）在[0，+∞）上是增函数，
又g（0）=0，所以对x≥0，都有g（x）≥g（0），
即当a≤1时，对于所有x≥0，都有f（x）≥ax．
（ii）当a＞1时，对于0＜x＜ea﹣1﹣1，g′（x）＜0，所以g（x）在（0，ea﹣1﹣1）是减
函数，
又g（0）=0，所以对0＜x＜ea﹣1﹣1，都有g（x）＜g（0），
即当a＞1时，不是对所有的x≥0，都有f（x）≥ax成立．
综上，a的取值范围是（﹣∞，1]．
解法二：
令g（x）=（x+1）ln（x+1）﹣ax，
于是不等式f（x）≥ax成立即为g（x）≥g（0）成立．
对函数g（x）求导数：g′（x）=ln（x+1）+1﹣a
令g′（x）=0，解得x=ea﹣1﹣1，
当x＞ea﹣1﹣1时，g′（x）＞0，g（x）为增函数，
当﹣1＜x＜ea﹣1﹣1，g′（x）＜0，g（x）为减函数，
所以要对所有x≥0都有g（x）≥g（0）充要条件为ea﹣1﹣1≤0．
由此得a≤1，即a的取值范围是（﹣∞，1]．
21．（14 分）已知抛物线 x2=4y 的焦点为 F，A、B 是抛物线上的两动点，且
．过A、B两点分别作抛物线的切线，设其交点为M．
（Ⅰ）证明 为定值；
（Ⅱ）设△ABM的面积为S，写出S=f（λ）的表达式，并求S的最小值．
【分析】（1）设A（x，y），B（x，y），M（x，y），根据抛物线方程可得焦点坐标和准线
1 1 2 2 o o
方程，设直线方程与抛物线方程联立消去y，根据判别式大于0求得x+x 和xx，根据曲线
1 2 1 2
第15页 | 共18页4y=x2上任意一点斜率为y′= ，可得切线AM和BM的方程，联立方程求得交点坐标，求得
和 ，进而可求得 • 的结果为0，进而判断出AB⊥FM．
（2）利用（1）的结论，根据x+x 的关系式求得k和λ的关系式，进而求得弦长AB，可
1 2
表示出△ABM面积．最后根据均值不等式求得S的范围，得到最小值．
【解答】解：（1）设A（x ，y ），B（x ，y ），M（x ，y ），焦点F（0，1），准线方程为
1 1 2 2 o o
y=﹣1，
显然AB斜率存在且过F（0，1）
设其直线方程为y=kx+1，联立4y=x2消去y得：x2﹣4kx﹣4=0，
判别式△=16（k2+1）＞0．
x+x=4k，xx=﹣4
1 2 1 2
于是曲线4y=x2上任意一点斜率为y′= ，则易得切线AM，BM方程分别为y=（ ）x（x﹣x）
1 1
+y ，y=（ ）x （x﹣x ）+y ，其中 4y=x2，4y=x2，联立方程易解得交点 M 坐标，
1 2 2 2 1 1 2 2
x= =2k，y= =﹣1，即M（ ，﹣1）
o o
从而， =（ ，﹣2）， （x﹣x，y﹣y）
2 1 2 1
• = （x+x）（x﹣x）﹣2（y﹣y）= （x2﹣x2）﹣2[ （x2﹣x2）]=0，（定值）命
1 2 2 1 2 1 2 1 2 1
题得证．
这就说明AB⊥FM．
（Ⅱ）由（Ⅰ）知在△ABM中，FM⊥AB，因而S= |AB||FM|．
∵ ，
∴（﹣x，1﹣y）=λ（x，y﹣1），即 ，
1 1 2 2
而4y=x2，4y=x2，
1 1 2 2
则x2= ，x2=4λ，
2 1
|FM|= = = = ．
因为|AF|、|BF|分别等于A、B到抛物线准线y=﹣1的距离，所以
第16页 | 共18页|AB|=|AF|+|BF|=y+y+2= +2=λ+ +2=（ ）2．
1 2
于是S= |AB||FM|= （ ）3，
由 ≥2知S≥4，且当λ=1时，S取得最小值4．
22．（12分）设数列{a}的前n项和为S，且方程x2﹣ax﹣a=0有一根为S﹣1，n=1，2，
n n n n n
3，…．
（1）求a，a；
1 2
（2）猜想数列{S}的通项公式，并给出严格的证明．
n
【分析】（1）验证当n=1时，x2﹣ax﹣a=0有一根为a 根据根的定义，可求得a，同理，
1 1 1 1
当n=2时，也可求得a；
2
（2）用数学归纳法证明数列问题时分为两个步骤，第一步，先证明当当n=1时，已知结论
成立，第二步，先假设n=k时结论成立，利用此假设结合题设条件证明当n=k+1时，结论也
成立即可．
【解答】解：（1）当n=1时，x2﹣ax﹣a=0有一根为S﹣1=a﹣1，
1 1 1 1
于是（a﹣1）2﹣a（a﹣1）﹣a=0，解得a= ．
1 1 1 1 1
当n=2时，x2﹣ax﹣a=0有一根为S﹣1=a﹣ ，
2 2 2 2
于是（a﹣ ）2﹣a（a﹣ ）﹣a=0，
2 2 2 2
解得a= ．
2
（2）由题设（S﹣1）2﹣a（S﹣1）﹣a=0，
n n n n
S2﹣2S+1﹣aS=0．
n n n n
当n≥2时，a=S﹣S ，
n n n﹣1
代入上式得S S﹣2S+1=0．①
n﹣1 n n
由（1）得S=a= ，S=a+a= + = ．
1 1 2 1 2
由①可得S= ．由此猜想S= ，n=1，2，3，．
3 n
下面用数学归纳法证明这个结论．
（i）n=1时已知结论成立．
第17页 | 共18页（ii）假设n=k时结论成立，即S= ，当n=k+1时，由①得S = ，即S = ，
k k+1 k+1
故n=k+1时结论也成立．
综上，由（i）、（ii）可知S= 对所有正整数n都成立．
n
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