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递推数列与数列求和答案_初高中资料库_高中资料库(转存避免链接过期失效)_高中数学

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文档文本内容

关注微信公众号:加油高三 
专题六数列 
第十七讲
递推数列与数列求和
  
 
答案部分 
 
2019
  
年
1.解析
解析
解析
解析
解析  (Ⅰ)设等差数列 

na
的公差为d ,等比数列 

nb
的公比为q , 
依题意得
2
 
 
6
6
2
,
 
 
6
12
4
q
d
q
d
=
+


=
+

解得
3.
2
d
q
=


=

 
故
1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 (
1) 3
3
1,
6 2
3 2
n
n
n
n
 
 
 
a
n
n
b
−
  
 
  
 
  
 
= +
−
=
+
= 
= 
. 
所以, 

na
的通项公式为
 (
)
 

 
 
3
1
,
n
n
 
 
 
a
n
n
b

 
 
=
+
N
的通项公式为
 (
)
3 2n
nb
n

  
= 
N
. 
 
(Ⅱ
)
)(i
 (
)
 (
)
 
 
(
)(
)
 
 
2
2
2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
1
3 2
1 3 2
1
9 4
1
n
n
n
 
 
n
n
n
n
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
a
c
a
b
−
=
−
=

+

−
= 
−. 
所以,数列
 (
)
 

2
2
1
n
n
a
c
−
的通项公式为
 (
)
 (
)
2
2
 
 
 
1
9 4
1
n
n
n
 
 
a
c
n

 
  
 
−
= 
−
N
. 
()
ii
 (
)
 (
)
 
 
 
2
2
2
2
 
 
 
1
1
1
1
2
2
1
1
 
 
 
n
n
n
n
i
i
 
 
 
 
 
i i
i
i
i
i
 
 
 
i
i
i
i
  
 
 
 
 
c
a c
a
a c
a
a
 
 
 
=
=
=
=
−


 
 
 
 
=
+
−
=
+


 
 
 




 
 
  
                          
 (
)
 (
)
1
 
 
2
2
1
 
 
 
 
 
2
4
3
9 4
1
2
n
n
n
n
i
i=


−


 
  
 
 
 
=
+

+

−




 
 
  
                        
 (
)
 (
)
 
 
2
1
1
  
4 1 4
 
 
 
 
3 2
5 2
9
1 4
n
n
n
n
−
−
−
 
 
  
  
=

+ 
+ 
−
−
 
 
 
                       
 (
)
 
 
 
2
1
1
*
 
 
 
 
27 2
5 2
12
n
n
n
n
−
−
 
 
  
  
=

+ 
−−
N
. 
 
 
2010-2018
  
年
1.【解析】∵
1
1
3
n
n
a
a
+ = −
,∴ 

na
是等比数列 
 
             又
2
4
3
 a = −
,∴
1 
4
a =
,∴
 (
)
10
10
10
1
4 1
3
  
3 1 3
1
1
3
S
−




−−










 
 
=
=
−
+
 
,故选C. 
2.D  【解析】由数列通项可知,当 1
25
n
剟
,n
N+

时,
0
n a … ,当
 
26
50
n
剟
, 
n
N+

  时,
0
n a „
,因为
 1
26
0
a
a
+

,
 2
27
0
a
a
+

∴
 
 
1
2
50
 
 
 
 
,
,
,
S S
S

都是 
关注微信公众号:加油高三 
正数;当
 
51
100
n
剟
,n
N+

同理
 
 
51
52
100
 
 
 
 
,
,
,
S
S
S

也都是正数,所以正数的个 
 
数是100. 
3.63
−
【解析】通解  因为
2
1
n
n
S
a
=
+ ,所以当
1
=
n
时,
1
1
2
1
=
+
a
a
,解得
1
1
= −
a
; 
当
2
=
n
时,
 
 
1
2
2
 
 
 
 
2
1
+
=
+
a
a
a
,解得
2
2
= −
a
; 
当
3
=
n
时,
 
 
 
1
2
3
3
 
 
 
 
 
 
2
1
+
+
=
+
a
a
a
a
,解得
3
4
= −
a
; 
当
4
=
n
时,
 
 
 
 
1
2
3
4
4
 
 
 
 
 
 
 
 
2
1
+
+
+
=
+
a
a
a
a
a
,解得
4
8
= −
a
; 
当
5
=
n
时,
 
 
 
 
 
1
2
3
4
5
5
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2
1
+
+
+
+
=
+
a
a
a
a
a
a
,解得
5
16
= −
a
; 
当
6
=
n
时,
 
 
 
 
 
 
1
2
3
4
5
6
6
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2
1
+
+
+
+
+
=
+
a
a
a
a
a
a
a
,解得
6
32
= −
a
. 
所以
6
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
 
 
1
2
4
8 16
32
63
= − −
−
−−
−
= −
S
. 
优解
因为
  
2
1
n
n
S
a
=
+ ,所以当
1
=
n
时,
1
1
2
1
=
+
a
a
,解得
1
1
= −
a
, 
当
2
≥
n
时,
1
1
 
 
 
2
1 2
1
−
−
 
 
 
  
=
−
=
+ −
−
 
 
 
 
n
n
n
n
n
 
 
 
 
a
S
S
a
a
,所以
1
2
−
=
n
n
a
a
, 
所以数列{
}
na
是以1
−为首项,2 为公比的等比数列,所以
1
2 −
= −n
na
, 
所以
6
6
 
 
 
1 (1 2 )
63
1 2
  
−
−
 
 
=
= −
−
S
. 
4.2
1
n
n +
【解析】设等差数列的首项为1a ,公差为d ,则
1
1
2
3
4 3
 4
10
2
a
d
a
d
+
=


+
=

, 
解得
1 
1
a =
, 
1
d =
, 
∴
1
 
 
 
(
1)
(
1)
2
2
n
 
 
 
n n
n n
 
 
S
na
d
−
+
 
 
 
=
+

=
,所以
 
 
 
1
2
1
1
 
2(
)
 
 
(
1)
1
n 
 
 
 
S
k k
k
k
 
 
=
=
−
+
+
, 
所以
1
 
 
 
 
 
 
 
1
1
1
1
1
1
1
2
 
 
 
 
 
 
 
2[(1
)
(
)
(
)]
2(1
)
 
 
 
 
 
2
2
3
1
1
1
n
k
k
n
 
 
 
 
S
n
n
n
n
=
 
 
 
 
 
 
 
 
=
−
+
−
++
−
=
−
=
 
 
+
+
+

. 
5.
1
n
−
【解析】当 
1
n = 时,
1
1
 
 1
S
a
=
= −,所以
1
1
1
S
= −, 
因为
 
 
 
 
 
 
1
1
1
n
n
n
n
n
 
 
 
 
a
S
S
S S
 
 
+
+
+
 
 
=
−
=
,所以
1
1
1
1
n
n
S
S +
−
=
,即
1
1
1
1
n
n
S
S
+
 
 
−
= −, 
关注微信公众号:加油高三 
所以1
{
}
nS
是以1
−为首项,1
−为公差的等差数列, 
所以1
 
 
 
 
( 1)
(
1)( 1)
n
n
n
S
 
 
 
 
 
= −
+
−
−
= −,所以
1
n
S
n
= −
. 
6.20
11
【解析】由题意得:
 
 
 
 
 
1
1
2
2
1
1
 
 
 
 
 
(
)
(
)
(
)
 
 
 
 
n
n
n
n
n
 
 
 
 
 
 
 
a
a
a
a
a
a
a
a
 
 
−
−
−
 
 
 
 
 
 
 
=
−
+
−
+
+
−
+
 
 (
1)
 
 
1
2 1
2
n n
n
n
+
 
 
  
 
 
=
+
−+
+
+ =
 
所以
10
 
 
 
 
 
1
1
1
1
2
20
 
 
 
 
2(
),
2(1
)
,
 
 
 
1
1
1
11
n
n
n
S
S
 
 
 
 
a
n
n
n
n
 
 
 
 
 
=
−
=
−
=
=
 
 
+
+
+
. 
7.【解析】当n =1 时,
1a =
1
S =
1
2
1
3
3
 a +
,解得
1a =1, 
当n ≥2 时,
n
a =
1
n
n
S
S −
−
= 2
1
3
3
n a +
-(
1
2
1
3
3
na −+
)=
1
2
2
3
3
n
n
a
a −
−
,即
n
a =
1
2
na −
−
, 
∴{
n
a
 
}是首项为,公比为-
1
2 的等比数列,∴
n
a =
1
 ( 2)n−
−
. 
8
1
.( )
1
16
−
 
,(2)
100
1
1
 (
1)
3 2
−
 
【解析】(1)∵
1
 ( 1)
2
n
n
n
n
 
S
a
= −
−
. 
 
3
n =
时,a1+a2+a3=-a3-1
8
 
                 
 
①
 
4
n =
时,a1+a2+a3+a4=a4-1
16,∴a1+a2+a3=-1
16.
 
  ②
 
由①②知a3=-1
16. 
(2) 
1
n 
时,
1
1
1
1
1
 
 
 
( 1)
( )
2
n
n
n
n
S
a
−
−
−
−
 
= −
−
,∴
1
1
 
 
 
 
 
( 1)
( 1)
( )
2
 
 
n
n
n
 
 
n
n
n
 
 
a
a
a −
 
  
= −
+ −
+
 
  
当
为奇数时,
n
1
1
1
1
( )
2
2
n
n
n
a
a
+
−
=
−
; 
  
当
为偶数时,
n
1
1
( )
2
n
n
a −= −
. 
故
1
1  
( )
,
2
1  
( ) ,
2
n
n
n
n
a
n
+
−

= 


为奇数
为偶数
,
1
1 ,
2
0,
n
n
n
S
n
+
−

= 

为奇数
为偶数
 
∴
 
 
1
2
100
 
 
 
2
4
6
100
 
 
 
1
1
1
1
(
)
 
 
 
2
2
2
2
 
  
 
  
 
 
S
S
S
+
++
= −
+
+
++
 
关注微信公众号:加油高三 
100
 
100
100
1
1
 
(1
)
 
 
 
1
1
1
1
4
2
 
 
 
(1
)
(
1)
1
 
 
 
3
2
3 2
1
4
−
  
  
 
 
= −
= −
−
=
−
−
. 
9.1830 【解析】可证明: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
4
1
4
2
4
3
4
4
4
3
4
2
4
2
4
 
16
16
 
 
 
 
 
 
 
 
 
n
n
n
n
n
n
n
n
n
n
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b
a
a
a
a
a
a
a
a
b
 
 
 
 
 
 
 
+
+
+
+
+
−
−
−
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
=
+
+
+
=
+
+
+
+
=
+
 
 
          
 
 
 
 
1
1
2
3
4
 
 
 
 
 
 
 
 
10
b
a
a
a
a
=
+
+
+
=

15
 
15 14
 
 
 
10 15
16
1830
2
S

 
 
 
 
=

+

=
. 
10.3018【解析】因为cos 2
n
 
的周期为4;由
 
cos
1
2
n
n
a
n

=
+
n
N


 
∴
 
 
 
1
2
3
4
 
 
 
 
 
 
6
a
a
a
a
+
+
+
=
,
 
 
 
5
6
7
8
 
 
 
 
 
 
6
a
a
a
a
+
+
+
=
,… 
∴
2012
 
 
 
 
 
503 6
3018
S
=

=
. 
11.【解析】
由
(1)
4 
2
a +
是
3
a ,
5
a 的等差中项得
 
 
3
5
4
 
  
 2
4
a
a
a
+
=
+
, 
所以
 
 
 
3
4
5
4
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3
4
28
a
a
a
a
+
+
=
+
=
, 
解得
4 
8
a =
. 
由
3
5
20
a
a
+
=
得
1
 
 
8(
)
20
q
q
+
=
, 
因为 
1
q 
,所以 
2
q =
. 
(2)设
1
(
)
 
 
 
n
n
n
n
 
 
 
c
b
b a
+
=
−
,数列{ }
nc
前n 项和为
n
S . 
由
1
1
,
1
,
2
n
n
n
S n
c
 
 
S
S
n
−
=

= 
−

≥
,解得
4
1
nc
n
=
−. 
由
可知
(1)
1
2n
na
−
=
, 
所以
1
1
1
 
  
(4
1) ( )
2
n
n
n
 
 
b
b
n
−
+
 
 
 
−
=
−

, 
故
2
1
1
 
  
(4
5) ( )
2
n
n
n
 
 
b
b
n
−
−
 
 
 
−
=
−

,
2
n≥, 
 
 
 
 
 
 
 
1
1
1
2
3
2
2
1
 
 
 
 
 
 
 
(
)
(
)
(
)
(
)
 
 
 
 
n
n
n
n
n
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b
b
b
b
b
b
b
b
b
b
 
 
−
−
−
 
 
 
 
 
 
 
 
−
=
−
+
−
++
−
+
−
 
2
3
 
 
1
1
1
 
   
 
   
 
(4
5) ( )
(4
9) ( )
7
3
 
 
2
2
2
n
n
n
n
−
−
 
  
 
  
 
  
=
−

+
−

++ 
+
. 
设
2
2
 
 
1
1
1
 
 
   
 
  
3
7
11 ( )
(4
5) ( )
 
 
2
2
2
n
nT
n
−
 
  
  
 
 
=
+ 
+

++
−

,
2
n≥
, 
关注微信公众号:加油高三 
 
 
2
3
1
 
 
 
 
1
1
1
1
1
 
   
   
 
  
3
7 ( )
11 ( )
(4
5) ( )
 
 
 
 
2
2
2
2
2
n
n
T
n
−
  
  
  
 
 
= 
+ 
+

++
−

 
所以
 
 
2
2
1
 
 
 
 
1
1
1
1
1
 
 
   
   
 
  
3
4
4 ( )
4 ( )
(4
5) ( )
 
 
 
 
2
2
2
2
2
n
n
n
T
n
−
−
   
  
  
 
 
= + 
+ 
++ 
−
−

, 
因此
2
1
 
 
  
14
(4
3) ( )
2
n
nT
n
−
 
 
 
=
−
−

,
2
n≥
, 
又
1 
1
b =
,所以
2
1
 
 
  
15
(4
3) ( )
2
n
nb
n
−
 
 
 
=
−
−

. 
12.【解析】(1)设等比数列{
}
na
 
的公比为q.由
 
 
1
3
2
 
 
 
 
 
1,
2,
a
a
a
=
=
+
可得
2
 
 2
0
q
q
−
−
=
. 
因为 
0
q 
,可得 
2
q =
,故
1
2n
na
−
=
. 
设等差数列{
}
nb
 
的公差为,由
d
 
 
4
3
5
 
 
a
b
b
=
+
,可得
1
 3
4.
b
d
+
=
由
 
 
5
4
6
 
 
2
a
b
b
=
+
, 
可得
1 
 
3
13
16,
b
d
+
=
  从而
1
 
1,
1,
b
d
=
=
  故
.
nb
n
=
   
所以数列{
}
na
的通项公式为
1
2n
na
−
=
,数列{
}
nb
的通项公式为
.
nb
n
=
 
(2)(i)
(1)
由
,有
1 2
2
1
1 2
n
n
n
S
−
 
 
=
=
−
−
, 
故
1
1
1
 
 
 
2 (1 2 )
 
 
 
 
(2
1)
2
2
2
1 2
n
n
n
 
 
k
k
n
n
k
k
 
 
 
T
n
n
n
+
=
=

−
 
 
 
 
 
 
 
 
=
−
=
−
=
−
=
−−
−


. 
(ii)证明:因为 
 
 
 
1
1
2
1
2
(
)
 
 
 
 
 
(2
2
2)
2
2
2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(
1)(
2)
(
1)(
2)
(
1)(
2)
2
1
 
 
 
k
k
k
k
 
 
k
k+
k
 
 
T +b
b
 
 
 
k
k
k
k
 
 
 
 
 
 
 
k
k
k
k
k
k
k
k
 
 
 
+
+
+
+
 
  
 
−
−+
+

 
 
 
=
=
=
−
 
 
 
 
 
 
 
+
+
+
+
+
+
+
+
, 
所以, 
 
 
 
 
 
 
3
2
4
3
2
1
2
2
1
(
)
 
 
 
 
 
 
2
2
2
2
2
2
2
 
 
 
 
 
 
(
)
(
)
(
)
2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(
1)(
2)
3
2
4
3
2
1
2
 
 
n
n
n
n
 
 
k
k
k
k
 
 
T
b
b
 
 
 
 
k
k
n
n
n
 
 
+
+
+
+
=
+
 
 
 
 
 
 
 
 
=
−
+
−
+
+
−
=
−
 
 
 
 
+
+
+
+
+

. 
13.【解析】证明:(1)因为 

na
是等差数列,设其公差为d ,则
1
 (
1)
n 
 
 
 
 
a
a
n
d
=
+
−
, 
从而,当 n
4
≥
时,
 
 
 
n k
n k
 
 
a
a
a
−
+
 
 
+
=
+
1
1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(
1)
(
1)
n
k
d
a
n
k
d
−
−
+
+
+
−
 
1 
 
 
2
2(
1)
2
n
 
 
 
 
 
 
a
n
d
a
=
+
−
=
, 
1,2,3,
k =
 
所以
 
 
 
 
 
 
n
n
n
n
n
n
n
 
 
 
 
 
 
a
a
a
a
a
a
a
 
 
 
 
 
−
−
−
+
+
+
 
 
+
+
=
 
 
 
 
 
3
2
1
1
2
3
 
 
 
+
+
+
6
, 
因此等差数列 

n
a
是“
(3)
P
数列”. 
(2)数列 

n
a
既是“
(2)
P
数列”,又是“
(3)
P
数列”,因此, 
关注微信公众号:加油高三 
当 
3
n 
时,
 
 
 
 
n
n
n
n
n
 
 
 
 
a
a
a
a
a
 
 
 
−
−
+
+
 
 
 
+
+
+
=
 
 
 
2
1
1
2
4
,① 
当 
4
n 
时,
 
 
 
 
 
 
n
n
n
n
n
n
n
 
 
 
 
 
 
a
a
a
a
a
a
a
 
 
 
 
 
−
−
−
+
+
+
 
 
 
 
 
+
+
+
+
+
=
 
 
 
 
 
3
2
1
1
2
3
6
.② 
由①知,
 
 
n
n
n
 
 
a
a
a
 
 
−
−
−
 
 
+
=
−
 
 
3
2
1
4
1
(
)
n
n
a
a +
+
,③ 
 
 
n
n
n
 
 
a
a
a
 
 
+
+
+
 
 
+
=
−
 
 
2
3
1
4
1
(
)
n
n
a
a
−+
,④ 
将③④代入②,得
 
 
n
n
n
 
 
a
a
a
−
+
+
=
1
1
2
,其中 
4
n 
, 
所以
3
4
5
 
 
 
 
,
,
,
a a a
是等差数列,设其公差为d'. 
在①中,取 
4
n =
,则
 
 
 
 
2
3
5
6
4
 
 
 
 
 
 
 
4
a
a
a
a
a
+
+
+
=
,所以
2
3
 
 
a
a
d'
=
−
, 
在①中,取 
3
n =
,则
 
 
 
 
1
2
4
5
3
 
 
 
 
 
 
 
4
a
a
a
a
a
+
+
+
=
,所以
1
2
 
 
2
a
a
d'
=
−
, 
所以数列{
}
na
是等差数列. 
14.【解析】(Ⅰ)设 

na
的公差为d ,
7
4 7
28
S
a
=
=
, 
∴
4 
4
a = ,∴
4
1
1
3
a
a
d
−
=
= ,∴
1
 (
1)
n 
 
 
 
 
 
 
a
a
n
d
n
=
+
−
=
. 
∴
 
  



1
1 
 
 
 
lg
lg1
0
b
a
=
=
= ,
 
  



 
11
11
 
 
 
 
lg
lg11
1
b
a
=
=
= ,
 
  



 
 
101
101
101
 
 
 
 
lg
lg
2
b
a
=
=
=
. 
(Ⅱ)记 

nb 的前n 项和为
nT ,则
 
 
 
1000
1
2
1000
 
 
 
 
 
 
T
b
b
b
=
+
+ +
 
 
  



 

 
 
1
2
1000
 
 
 
 
 
 
  
lg
lg
lg
a
a
a
=
+
+ +
. 
当 
 
0
lg
1
n a 
≤
时,
 
 
  
  
1
2
9
n =

,,,; 
当 
 
1
lg
2
n a 
≤
时,
 
 
  
  
10 11
99
n =

,,,; 
当 
 
2
lg
3
n a 
≤
时,
 
 
  
 
 
100 101
999
n =

,
,,
; 
当
 
lg
3
n a = 时, 
1000
n =
. 
∴
1000
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
 
 
  
0 9
1 90
2 900
3 1
1893
T
=

+ 
+

+ =
. 
15.【解析】(Ⅰ)当 
1
n =
时,
2
 
 
 
1
1
1
1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2
4
3
4 +3
a
a
S
a
+
=
+ =
,因为
0
n a 
,所以
1a =3, 
当 
2
n 
时,
2
2
 
 
1
1
1
 
 
 
 
4
3 4
3
4
 
 
−
−
−
 
 
 
 
  
 
+
−
−
=
+ −
−=
 
 
 
 
 
 
n
n
n
n
n
n
n
 
 
 
 
 
 
a
a
a
a
S
S
a ,即
 
 
1
1
1
 
 
 
 
(
)(
)
2(
)
 
 
 
 
 
n
n
n
n
n
n
 
 
 
 
 
a
a
a
a
a
a
 
 
−
−
−
 
 
 
+
−
=
+
,因为
0
n a 
,所以
1
n
n
a
a −
−
=2, 
所以数列{
na
 
  
}
3
2
是首项为,公差为
的等差数列, 
关注微信公众号:加油高三 
所以
n
a = 2
1
n+
; 
()由(
Ⅱ
Ⅰ)知,
nb =
 
 
 
1
1
1
1
(
)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(2
1)(2
3)
2 2
1
2
3
n
n
n
n
=
−
 
 
 
+
+
+
+
, 
所以数列{
nb
 
}
n 
前
项和为 
 
1
2
n
 
  
 
b
b
b
+
+
+
= 
 
 
 
 
 
1
1
1
1
1
1
1
 
 
 
 
 
[(
)
(
)
(
)]
 
 
 
 
 
 
 
 
2
3
5
5
7
2
1
2
3
n
n
 
 
 
 
 
−
+
−
+
+
−
+
+
 
=1
1
 
 
 
 
6
4
6
3(2
3)
n
n
n
−
=
+
+
. 
16.【解析】()由题意知:
1
1
2
1
2
2
4
2
n
n
n
 
 
a
a
na
−
+
 
 
 
 
+
+
+
=
−
 
当
3
=
n
时,
1
2
1
2
2
 2
=4
2
+
+
−
a
a
; 
当
3
=
n
时,
 
 
1
2
3
2
3
2
 
 
2
+3
=4
2
+
 
 
+
−
a
a
a
; 
3
2
1
 
 
 
 
3
2
2
2
3
 
 
 
3
=4
(4
)
 
 
2
2
4
+
+
 
 
 
−
−
−
=
a
 
3
1
=
4
a
 
()当
2
 
1
n = 时,
1
1 1
1 2
4
1
2
a
-
+
 
 
=
-
= ; 
当
2
n≥
时,由
1
2
1
2
2
4
2
n
n
n
 
 
a
a
na
−
+
 
 
 
 
+
+
+
=
−
知 
 
 
1
2
1
2
1
2
 
 
 
2
(
1)
4
2
n
n
n
 
 
 
a
a
n
a −
−
−+
 
 
 
 
 
+
+
+
−
=
−
 
两式相减得
 
 
2
1
1
1
2
 
 
2
2
2
n
 
 
n
n
n
 
 
n
n
n
na
 
 
−
−
−
+
+
 
 
=
−
=
,  此时
1
1
2
n
n
a
-
=
. 
经检验知
1 
1
a =
也满足
1
1
2
n
n
a
-
=
.故数列{
}
na
 
是以
为首项,
1 
1
2
为公比的公比数列, 
故
1
1
 
 
  
1 [1 ( ) ]
1
2
2
1
2
1
2
n
n
n
T
−

−
 
 
=
=
−
−
. 
()由(
)知,
3
1)( 2
1
1 1
b
a
=
=
. 
当
2
n≥
时,
2
1
1
1
2
 
 
 
 
 
 
1
1
1
1
1
1
1
2
 
 
 
(1
)
(1
)
 
 
 
 
2
3
2
3
2
n
n
n
n
n
T
b
a
 
 
 
n
n
n
n
−
−
−
−
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
=
+
+
+
++
=
+
+
+
++

 
1
 
 
 
 
 
2
1
1
1
1
1
 
(1
)
 
 
 
2
3
1
2n
 
 
n
n
n
−
 
 
 
 
 
 
=
+
+
+
++
−

−
. 
当 
1
n = 时,
1
 
 
 
 
 
 
 
1
2
2ln1
2
S = <
+
=
,成立; 
关注微信公众号:加油高三 
当
2
n≥
时, 
1
2
 
 
 
 
 
 
2
1
1
2
1
1
1
 
 
 
 
 
 
 
 
1 [
(1
)
] [
(1
)
]
 
 
 
 
 
 
2
2
2
3
2
3
2
n 
  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
S = +
+
−

+
+
+
−

+ 
1
 
 
 
 
 
2
1
1
1
1
1
 
 
 
[
(1
)
]
 
 
 
2
3
1
2
n
 
 
n
n
n
−
 
 
 
 
 
 
+
+
+
+
++
−

−
 
=
 
 
 
 
2
1
2
3
1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
 
 
 
 
 
 
1 2(
)
(
)
(
)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2
3
2
2
2
2 2
2
2
2
n
n
n
−
−
 
 
 
 
 
 
 
 
 
+
+
++
+
+
++
+
+
++
−
 
 
 
 
 
 
 
3
4
1
2
1
2
1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 1
1
1
1
1
1
1
1
1
 
 
 
 
 
(
)
(
)
(
)
 
 
 
 
 
 
 
 
3 2
2
2
2
1 2
2
2
 
 
 
n
n
n
n
n
n
 
 
 
−
−
−
−
 
 
 
 
 
 
 
+
+
++
−
++
−
+
−
−
 
=
2
1
2
1
1
 
 
 
 
 
 
1
1
1
1
1
1
1
2
 
 
 
 
 
 
1 2(
)
(1
)
(
)
1
 
 
 
 
 
2
3
2
2 2
2
1
2
n
n
n
−
−
−
 
 
 
 
 
 
 
+
+
++
+
−
+

−
−
 
3
 
 
 
 
3
2
1
2
1
1
1
 
 
 
 
 
 
 
1 1
1
1
1
1
1
1
2
 
 
 
 
 
(
)
(
)
(
)
1
 
 
 
  
 
3 2
2
1 2
2
2
1
2
n
 
 
n
n
n
n
n
−
 
 
−
−
−
−
 
 
 
 
 
 
 
+

−
++
−
+
−
−
−
 
=
1
1
 
 
 
 
 
1
1
1
1
1
1
 
 
 
 
 
 
1 2(
)
(1
)
(
)
 
 
 
 
2
3
2
2
2
n
n
n
−
−
 
 
 
 
 
 
+
+
++
+
−
+
−
 
 
 
1
1
1
 
 
 
 
 
1
1
1
1
1
1
 
 
 
 
 
(
)
(
)
(
)
 
 
 
 
3
2
1
2
2
 
 
n
n
n
n
n
 
 
−
−
−
 
 
 
 
 
+
−
++
−
+
−
−
 
1
 
 
 
 
 
 
1
1
1
1
1
1
1
 
 
 
 
2
2(
)
(1
)
 
 
 
 
2
3
2
3
2
n
n
n
−
 
 
 
 
 
 
 
 
=
+
+
++
−
+
+
++

 
 
1
1
1
 
 
2
2(
)
 
2
3
n
 
 
 

+
+
++
. 
构造函数
  
 
 
 
( )
ln(1
)
,
0
1
x
 
 
 
f x
x
x
x
 
 
 
=
+
−

+
 
2
  
 
  
 
( )
0, ( )
(
)
1
x
 
 
 
f
x
f x
x
  
在
单调递增
0,+

 
 
 

=


+
 
  
 
 
 
( )
ln(1
)
(0)
0
1
x
 
 
 
f x
x
f
x
 
 
 
 
 

=
+
−

=
+
 
 
 
 
ln(1
)
(
)
1
x
x
x
  
 
 
 
在
上恒成立
0,+

+


+
,即
 
ln(1
)
1
x
x
x <
+
+
 
1
=
,1
x
n
令
−
2
n≥
,则1
1
 
ln(1
)1
n
n

+
−
, 
从而可得1
1
 
ln(1
)
 
 
2
2 1

+
−
,1
1
 
ln(1
)
 
 
3
3 1

+ −
,,1
1
 
ln(1
)1
n
n

+
−
, 
将以上
1
n−
个式子同向相加即得 
 

 
 
 
 
 
1
1
1
1
1
1
 
 
 
 
 
ln(1
)
ln(1
)
ln(1
)
 
 
 
 
 
 
2
3
2 1
3 1
1
n
n
 
 
 
 
 
 
 
 
+
++

+
+
+
++
+
=
 
 
−
−
−
 
2
3
 
 
ln(
)
ln
 
 
1
2
1
n
n
n
 
 


=
−
, 
故
 
 
1
1
1
 
 
 
 
2
2(
)
2
2ln
2
3
n
S
n
n
 
 
 
 
 

+
+
++

+
 
综上可知,
 2
2ln
n
S
n

+
. 
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17.【解析】(Ⅰ)
2
2
 
 
 
1
1
1
1
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
   
 
 
 
 
1
:
( 1)
3 2
0,
6
0,
n
S
S
S
S
=
−−
−=
+
−=
令
得
即
 
所以
1
1
 
 
 
 
 
(
3)(
2)
0
S
S
+
−
=
, 
 
 
1
1
1
 
 
 
 
 
 
 
0,
2,
2.
S
S
a


=
=
即
 
(Ⅱ)
 
 
 
2
2
2
2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(
3)
3(
)
0,
:(
3)
(
)
0,
 
 
 
n
n
n
n
 
 
 
 
 
 
 
 
 
S
n
n
S
n
n
S
S
n
n


 
 
 
 
 
 
 
 
 
−
+
−
−
+
=
+
−
+
=


 
由
得
 
2
 
 
 
 
 
0(
),
0,
3
0,
,
 
 
 
n
n
n
n
 
 
 
 
 
 
 
a
n
N
S
S
S
n
n

 
 
 
 
  
 
 




+ 

=
+
从而
 
2
2
1
 
 
 
 
 
 
 
2
,
(
1)
(
1)
2 ,
 
 
n
n
n
 
 
 
 
 
 
 
 
n
a
S
S
n
n
n
n
n
−


 
 
 
 
 
  
 
 
 


=
−
=
+ −
−
+
−
=


 
当
时
1
 
 
 
  
2
2 1,
2 (
).
n
 
 
 
 
a
a
n n
N 
 
  
 
 
=
= 
=

又
 
(Ⅲ)
2
2
 
 
3
1
3
 
 
 
,
(
)(
),
 
 
 
 
2
2
16
4
4
k
k
 
 
 
 
 
k
N
k
k
k
k

 
 
 
 
 
 
 
 
+

+
−
=
−
+
当
时
 
 
 
 
 
 
1
1
1
1
1
1
 
 
1
1
3
 
 
 
 
 
 
(
1)
2 (2
1)
4
4
 
 
 
 
(
)
(
)(
)
 
 
2
4
4
k
k
 
 
 
a a
k
k
 
 
 
k k
k
k
 
 
  
 

=
=



+
+
 
 
+
−
+
 
 
 
 
 
1
1
1
1
1
1
1
1
1
4
4
 (
1)
 
 
 
(
)
(
1)
4
4
4
4
k
k
k
k




  
  
=

=

−






 
 
−
+
−
 
 
 
−

+
−






 
 
 
1
1
2
2
 
 
1
1
1
 
 
 
 
 
(
1)
(
1)
(
1)
n
n
 
 
 
 
 
a a
a a
a a
 
 
 

+
+
+
 
 
+
+
+
 
 
 
 
 
 
1
1
1
1
1
1
1
 
 
 
(
)
(
)
 
 
 
 
 
1
1
1
1
1
1
4
 
 
 
 
 
1
2
2
3
(
1)
 
 
 
 
 
4
4
4
4
4
4
n
n




 
 
 
 
 
 

−
+
−
+
+
−




 
 
 
 
 
 
−
−
−
−
−
+
−


. 
18.【解析】(Ⅰ) 
1
1
1
1
1
1
 
 
 
2
1
.
S
S
a
a
n
a
S

=
−
=

=
时,
当

.1
,0
1
1
 
=


a
a
 
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
2
1
−
−
−
−
=

−
=
−
−
−
=
−
=

n
n
n
n
n
n
n
n
n
a
a
a
a
S
a
a
S
a
a
 
s
s
a
n
时,
当
- 
.
*
,
2
2
1
}
{
1
1
N
n
a
q
a
a
n
n
n

=
=
=

−
的等比数列,
公比为
时首项为
 
(Ⅱ)
n
n
n
n 
 
qa
n
qa
qa
qa
qT
a
n
a
a
a
T

+
+

+

+

=


+
+

+

+

=


3
2
1
3
2
1
3
2
1
3
2
1
设
 
1
4
3
2
3
2
1
+

+
+

+

+

=

n
n 
a
n
a
a
a
qT

 
上式错位相减: 
关注微信公众号:加油高三 
n
n
n
n
n
n
n
n
na
q
q
 
a
na
a
a
a
a
T
q
2
1
2
1
1
)
1(
1
1
1
3
2
1

−
−
=
−
−
−
=
−
+
+
+
+
=
−
+
+

 
 
*
,1
2
)1
(
N
n
n
T
n
n

+

−
=

. 
19.【解析】(1)由
1
1
1
1
 
 
1
2
1
 
 
0,
0,
.
2
2
n
n
 
 
n
n
n
nba
n
n
 
 
a
b
a
 
 
 
 
 
a
n
a
b
b a
−
−
−
−
 
 
 
 
 
=

=

=
+
+
−
知
 
令
1
1
,
n
n
n
A
A
a
b
=
=
, 
当
1
1
2
2
,
n
n
 
 
n
A
A
b
b
−
 
 

=
+
时
2
1
1
 
 
2
1
1
 
 
 
1
2
2
2
n
n
n
n
A
b
 
 
b
b
b
−
−
−
−
 
 
 
 
=
+
+
+
+
 
2
1
2
1
 
 
 
1
2
2
2
.
n
n
n
n
b
 
 
b
b
b
−
−
−
 
 
 
 
=
+
+
+
+
 
①当 
2
b 
时, 
1
2
 
(1
)
2
,
2
 (
2)
1
n
n
n
n
n
b
b
b
A
b
b
b


−

−


=
=
−
−
 
②当
 
 
2
,
.
2
n
n
b
A
=
=
时
 
 (
2),
2
2
 
2,
2
n
n
n
n
 
nb b
b
a
b
b

−


=
−


=

 
(2)当 
2
b 
时,(欲证
1
1
1
1
 
 
(
2)
2
 
 
1,
(
1)
2
 
 
2
2
2
 
 
 
 
n
n
n
n
n
n
n
 
 
 
n
n
n
n
 
 
 
 
nb
b
b
b
b
 a
nb
b
b
+
+
+
+
−
−
 
 
 
 
=

+

+
−
−
只需证
) 
 
 
 
 
 
 
1
1
1
1
1
2
1
2
 
 
 
 
 
 
(2
)
(2
)(
2
2
)
2
n
n
 
 
 
 
 
 
n
n
n
n
n
n
n
b
 
 
 
b
b
b
b
b
 
 
 
 
 
 
+
+
+
+
−
−
−
−
 
 
 
 
 
+
=
+
+
+
+
−
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
1
2
2
2
2
2
1
1
1
 
 
 
 
2
2
2
2
2
 
 
 
 
 
 
 
 
n
n
n
n
n
n
n
n
n
 
 
 
 
b
b
b
b
b
 
 
 
 
 
 
+
−
+
−
−
−
+
 
 
 
 
 
 
 
=
+
+
+
+
+
+
+
 
2
1
2
1
 
 
2
2
2
 
 
2
(
)
2
2
2
 
 
n
n
n
n
n
 
 
n
n
n
 
 
b
b
b
b
b
b
b
−
−
 
 
 
 
 
 
 
=
+
+
+
+
+
+
+
 
1
 
 
 
 
 
 
2
(2
2
2)
2
2
2
 
 
 
 
 
n
n
n
n
n
n
 
 
 
 
b
n
b
n
b
+
 
 
 
 
 
 
 

+
+
+
=

=

, 
1
1
 (
2)
1.
2
2
n
n
n
 
 
n
n
n
 
 
nb
b
b
a
b
+
+
−
 
 
 

=

+
−
 
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当
1
1
 
 
 
2
,
2
1.
2
n
n
n
b
b
a
+
+
 
 
 
=
=
=
+
时
 
综上所述
1
1
1.
2
n
n
n
b
a
+
+

+