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北京市各区2012届高三上学期期中、期末考试分类解析(6):数列

北京市各区2012届高三上学期期中、期末末数学分类解析

六、数列

1.(2012年海淀区高三期末考试理3)若数列{}n a 满足:119a =,13(*)n n a a n +=-∈N ,则数列{}n a 的前n 项和数值最大时,n 的值是( B )

A.6

B.7

C.8

D.9

2.(2012年朝阳区高三期末考试理3)设数列{}n a 是公差不为0的等差数列,11a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S 等于( A )

A.

2

78

8

n

n +

B.

2

74

4

n

n +

C.

2

32

4

n

n +

D.2n n +

3.(2012年丰台区高三期末考试理5)预测人口的变化趋势有多种方法,“直接推算法”使 用的公式是0(1)(1)n

n P P k k =+>-,其中P n 为预测人口数,P 0为初期人口数,k 为预测年 内增长率,n 为预测期间隔年数.如果在某一时期有-1

2

2

111, 0, 1(*)n n n a a a a n +=>-=∈N ,那么使5n a <成立的n 的最大值为( C )

A.4

B.5

C.24

D.25

5.(2011年海淀区高三年级第一学期期中练习理3)已知等差数列{}n a 中,11a =,33a =-,则12345a a a a a ----=( B )

A.15

B.17

C.-15

D.16

6.(2011年海淀区高三年级第一学期期中练习文3)已知等差数列{}n a 中,11a =,35a =-,则1234a a a a ---=( D )

A.14-

B.9-

C.11

D.16

7.(2011年朝阳区高三年级第一学期期中统一考试理4)在各项均为正数的数列{}n a 中,对任意,m n *∈N 都有m n m n a a a +=?.若664a =,则9a 等于( C )

A.256

B.510

C.512

D. 1024

8.(顺义区2012届高三尖子生综合素质展示5)等差数列{}n a 的前n 项的和为n S ,若205=S ,则142a a +=( B )

A. 9

B.12

C.15

D.18

9.(2011年东城区高三示范校高三综合练习(一)文3)等差数列{}n a 的前n 项和是n S ,若125a a +=,349a a +=,则10S 的值为( C )

A. 55

B. 60

C.65

D.70

10.(2012年东城区高三期末考试理1)在等差数列{}n a 中,若475=+a a ,286-=+a a , 则数列{}n a 的公差等于 ; 其前n 项和n S 的最大值为 .

答案:3-;57。 11.(2012年丰台区高三期末考试理9)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若S 5= a 8+5,S 6= a 7+ a 9-5,则公差d 等于 . 答案:5.

12.(2012年丰台区高三期末考试文13)设S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若S 1,2S 2,3S 3成等差数列,则公比q 等于 . 答案:

13

13.(2012年西城区高三期末考试理12)已知{}n a 是公比为2的等比数列,若316a a -=,则1a = ;

2

2

2

1

2

111n

a a a +

++

= ______.

答案:2,1

(14

)3

n

--。

14.(2011年海淀区高三年级第一学期期中练习理10)在各项均为正数的等比数列{}n a 中,若22a =,则132a a +的最小值是 。

答案:24。

15.(2011年朝阳区高三年级第一学期期中统一考试理10)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若22a =,158+=a a ,则6S =_ _.

答案:30。

16.(2011年海淀区高三年级第一学期期中练习理14)已知数列A :12,,,(2)n a a a n > ,令

{}n j i a a x x T j i A ≤<≤+==1,|,card()A T 表示集合A T 中元素的个数.①若A :2,4,8,16,则

c a r

d ()A

T = ;②若1i i a a c +-=(c 为常数,11-≤≤n i ),则card()A T = 。

答案:

6;???≠-=0

,320,1c n c 。 17.(顺义区2012届高三尖子生综合素质展示12)设

)11()3

11)(2

11(2

2

2

n

a n -

-

-

= ),3,2( =n ,则4a = ; 10a = .

答案:

8

5;

2011。

18.(顺义区2012届高三尖子生综合素质展示文9)等差数列{}n a 的前n 项的和为n S ,若205=S ,则142a a += 。

答案:12。

19.(2011年东城区高三示范校高三综合练习(一)理14)数列{}n a 的前n 项和为n S ,若数 列{}n a 的各项按如下规律排列:1121231234121

,,,,,,,,,,,,,,,2334445555n n n n

- 有如下运算和结论:①243;8

a =

②数列12345678910,,,,a a a a a a a a a a ++++++ 是等比

数列;③数列12345678910,,,,a a a a a a a a a a ++++++ 的前n 项和为2

;4

n n n T +=④若

存在正整数k ,使1510,10,.7

k k k S S a +<≥=则其中正确的结论有 .(将你认

为正确的结论序号都填上) 答案:①③④。

20.(2011年东城区高三示范校高三综合练习(一)文3)已知等比数列{}n a 满足23132a a a =+,且23+a 是

2a ,4a 的等差中项.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;

(Ⅱ)若2

1log n n n

b a a =+,n n b b b S +???++=21,求使 1

247<0n n S +-+ 成立的正整数n 的最小值.

解:(Ⅰ)设等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q ,[来源: https://www.doczj.com/doc/ce15828846.html,/] 依题意,有???+=+=+).2(2,

32342231a a a a a a 即???+=+=+)2(.42)()1(,3)2(2

131

121q a q q a q a q a

由 )1(得 0232

=+-q q ,解得1=q 或2=q .

当1=q 时,不合题意舍;

当2=q 时,代入(2)得21=a ,所以,n

n n a 2221

=?=- . ……………….……6分

(Ⅱ) 2

2

11log 2log 22

n

n

n n n

n

b a n a =+=+=-. ……………….…………7分

所以2

32122232n

n S n =-+-+-++- 23(2222)(123)n n =++++-++++

2

1

2

12

122

2

)1(2

1)21(2n n n n n n

-

-

-=+-

--=+ ………………10分

因为0472

1

<+-+n n S ,所以0472

2

12

122

1

2

1

<+--

-

-++n n n n ,

即2

900n n +->,解得9n >或10n <-. ……………………12分

因为*∈N n ,故使1

247<0n n S +-+成立的正整数n 的最小值为10 . …………….13分

21.(2011年海淀区高三年级第一学期期中练习理16)已知数列{}n a 是公差不为零的等差数列,23a =,且5a 是48,a a 的等比中项.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设n S 为数 列{}n a 的前n 项和,求使n n a S =成立的所有n 的值. 解:(Ⅰ)因为5a 是48,a a 的等比中项,

所以2

548a a a =. ……………2分 设等差数列{}n a 的公差为d ,则

2

222(3)(2)(6)a d a d a d +=++. …4分

因为23a =, 所以220d d +=.

因为0d 1,

所以2d =-. …………6分 所以27n a n =-+. ………………7分 (Ⅱ)由27n a n =-+可知:15a =.

所以1()2

n n a a n

S +=

…………………9分

2

(572)62

n n

n n +-=

=-. …………………11分

由n n a S =可得:2276n n n -+=-.

所以1n =或7n =. ……………13分

22.(2011年海淀区高三年级第一学期期中练习文18)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足21n n S a =-(*n ∈N ).(Ⅰ)求证:数列{}n a 是等比数列;(Ⅱ)数列{}n b 满足1(*)n n n b a b n +=+∈N ,且13b =.若不等式2

23log (2)16n b n t

-<

+对任意*n ∈N 恒成立,求实数t 的取值范围.

解:(Ⅰ)因为21n n S a =-, 所以1121(2)n n S a n --=-≥. ……1分

所以1122(2)n n n n n a S S a a n --=-=-≥,即12n n a a -=.…………3分 因为1121a a =-,即11a =. 所以0(*)n a n ≠∈N . ………4分 所以

1

2(2)n n a n a -=≥.

所以,数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列. ………6分 (Ⅱ)由(Ⅰ)可得:1

2

n n a -=. ………7分

因为1,(1,2,3,)n n n b a b n +=+= ,且13b =,

所以111221211n n n n n n n n b a b a a b a a a b -------=+=++==++++ 231221322n n n ---=++++=+ . ……………10分 因为不等式2

23log (2)16

n b n t

-<+对任意*n ∈N 恒成立,

所以2

3116

t n n >-+-对任意*

n ∈N

恒成立. ……………11分

因为2

35116

16

n n -

+-≤

,且3n =时,2

3116

n n -

+-取得最大值

516

所以516

t >

.

所以t 的取值范围是),16

5(

+∞. ………13分

23.(2011年海淀区高三年级第一学期期中练习理19)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,1n n S a λ=-(λ为常数,1,2,3,n = ).(Ⅰ)若2

32a a =,求λ的值;(Ⅱ)是否存在

实数λ,使得数列{}n a 是等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由;(Ⅲ)当

2λ=时,若数列{}n b 满足1,(1,2,3,)n n n b a b n +=+= ,且132

b =

,令()1n

n n n

a c a

b =

+. 求

数列{}n c 的前n 项和n T . 解:(Ⅰ)因为1n n S a λ=-,

所以111a a λ=-,2121a a a λ+=-,32131a a a a λ++=-.………1分 由111a a λ=-可知:1λ1.

所以11

1

a λ=

-,22

(1)

a λλ=

-,2

33

(1)

a λ

λ=

-.

因为2

32

a a =, 所以

2

2

3

4

(1)

(1)

λ

λ

λλ=

--.

所以0λ=或2λ=. ……3分

(Ⅱ)假设存在实数λ,使得数列{}n a 是等差数列,则2132a a a =+.………4分

由(Ⅰ)可得:

2

2

3

21

(1)

1

(1)

λλ

λλλ=

+

---.

所以

2

2

3

2221(1)

(1)

λλλλλ-+=

--,即10=,矛盾.

所以不存在实数λ,使得数列{}n a 是等差数列.………6分

(Ⅲ)当2λ=时,21n n S a =-.

所以1121(2)n n S a n --=-≥,且11a =. 所以122n n n a a a -=-,即12(2)n n a a n -=≥. 所以0(*)n a n ≠∈N ,且

1

2(2)n n a n a -=≥.

所以,数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列 所以1

2

(*)n n a n -=∈N . ……………8分

因为1,(1,2,3,)n n n b a b n +=+= ,且132

b =

所以111221211n n n n n n n n b a b a a b a a a b -------=+=++==++++

2

3

321221(2)2

2

n

n n n --+=++++

=

≥ .

当1n =时,上式仍然成立. 所以 21(*)2

n

n b n +=

∈N . ……10分

因为()1n

n n n

a c a

b =

+,

所以()()1

1

1

12

22

212

1(21)

212

n n n n

n n

n c ----×=

=

++++

.……11分

因为

()1

1

1

2

1

12

1

21

2

1(21)

n n n

n n

---=

-

++++, ……………12分

所以12n n T c c c =+++ 2

1

1

111112212()1221

21

21

2

1

21

21

21

n

n n

n

n

--=-+-++

-

=-

=

+++++++ .14分

24.(2011年朝阳区高三年级第一学期期中统一考试理17)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且221n n a S n =++()n *

∈N .

(Ⅰ)求1a ,2a ,3a ;(Ⅱ)求证:数列{}2n a +是等比数列;(Ⅲ)求数列{}n n a ?的前n 项和n T .

解:(I )由题意,当1n =时,得1123a a =+,解得13a =. 当2n =时,得2122()5a a a =++,解得28a =. 当3n =时,得31232()7a a a a =+++,解得318a =. 所以13a =,28a =,318a =为所求. …3分 (Ⅱ) 因为221n n a S n =++,所以有11223n n a S n ++=++成立. 两式相减得:11222n n n a a a ++-=+.

所以122n n a a +=+()n *

∈N ,即122(2)n n a a ++=+. ……5分

所以数列{}2n a +是以125a +=为首项,公比为2的等比数列. ………7分 (Ⅲ)由(Ⅱ) 得:1

252

n n a -+=?,即1

52

2n n a -=?-()n *

∈N .

则1

52

2n n na n n -=?-()n *

∈N . ……8分

设数列{}152n n -?的前n 项和为n P ,

则0

1

2

2

1

512522532...5(1)2

52

n n n P n n --=??+??+??++?-?+??,

所以1

2

3

1

2512522532...5(1)252n n

n P n n -=??+??+??++-?+?,

所以1

2

1

5(122 (2)

)52n n

n P n --=++++-?,

即(55)25n n P n =-?+()n *∈N . …11分

所以数列{}n n a ?的前n 项和n T =(1)(55)2522

n

n n n +-?+-?

整理得,2

(55)25n

n T n n n =-?--+()n *∈N . ……13分

25.(顺义区2012届高三尖子生综合素质展示文16)等比数列{}n a 中,142,16a a ==. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;

(Ⅱ)若35,a a 分别为等差数列{}n b 的第4项和第16项,试求数列{}n b 的前n 项和n S . 解:(Ⅰ)设{}n a 的公比为q ,

由已知得3162q =,解得2q =. ……………………3分

又12a =,所以111222n n n n a a q --==?=. …………………………………………6分 (Ⅱ)由(I )得28a =,532a =,则48b =,1632b =. 设{}n b 的公差为d ,则有1138,1532,

b d b d +=??

+=?

解得12,2.

b d =??=? …………………10分

则数列{}n b 的前n 项和1(1)2

n n n S nb d -=+

2

(1)22.2

n n n n n -=+

?=+ …… 13分

26.(顺义区2012届高三尖子生综合素质展示17)设数列}{n a 的前n 项和为n S ,已知1a 1=,)1(--=n n na S n n ()n +∈N (Ⅰ)求n a 的表达式;

(Ⅱ)若数列}1{1

+n n a a 的前n 项和为

n T ,问:满足209

100>

n T 的最小正整数n 是多少?

解:(Ⅰ)当2n ≥时,11(1)2(1)n n n n n a S S na n a n --=-=---- ……2分

? 122)n n a a n --= (≥

? 数列}{n a 是以11=a 为首项,以2为公差的等差数列

∴21n a n =- …6分 (Ⅱ)数列}1{

1

+n n a a 的前n 项和为n T

1223

1

111111

13

35

(21)(21)

111111111[()()()()]2133557212111(1)2

21

21

n n n T a a a a a a n n n n n n n +=+

+??????+

=

+

+??????+

??-?+ =-+-+-+??????+--+ =

-

=

++……10分

?

10021

209

n n >

+ ? 1009

n >

?满足209

100>

n T 的最小正整数n 是12. …13分

27.(2011年东城区高三示范校高三综合练习(一)理19)已知数列{}n a 满足4

11=a ,

()

),2(2

111

N ∈≥--=

--n n a a a n n

n n .

(Ⅰ)试判断数列()?

??

???-+n n a 11是否为等比数列,并说明理由;

(Ⅱ)设2

)12(sin

π

-=n a c n n ,数列{}n c 的前n 项和为n T .求证:对任意的*∈N n ,3

2<

n T .

解:(1)()

()()1

1

111

212

112

1------

-=--=

--=

n n

n n n n

n n

n n a a a a a a a 得由已知,

()()()

]112[

212111

1

1

----+-=-

-?=-+n n n n

n

n

a a a .又

04

3111

≠-

=-a ,

故()?

??

???-+n n a 11为公比为-2的等比数列. …………7分 (2)由(1)得

()1

1

)

2(3)

2()14(11---?=-?-=-+n n n

n

a .

所以

()n

n n

a 1)

2(311

---?=-,()

n

n n a 1)

2(31

1

---?=

-,

()

1

1

1

1

2

311

2

31)1(1)

2(31

2

)12(sin

----?<

+?=

-?---?=

-=n n n n

n n n n a c π

.

所以32])21(1[322

11]

)21(1[31

<-=-

-

n T . ……14分

28.(2011年东城区高三示范校高三综合练习(一)文3)已知函数()3221

x F x x -=

-,1.2x ?

?

??

?

(Ⅰ)求122010201120112011F F F ??????

+++ ? ? ???????

(Ⅱ)已知数列{}n a 满足12a =,()1n n a F a +=,求数列{}n a 的通项公式;

(Ⅲ)求证:123...n a a a a >.

解:(Ⅰ)因为()()()()312321321

211

x x F x F x x x ---+-=

+=---. ………….…2分

设122010=201120112011S F F F ?

?????+++ ? ? ?

??

??

??

① 201020091=201120112011S F F F ??????

+++

? ? ???????

② ①+②得:

1201022009201012...201120112011201120112011S F F F F F F ??

??

??

????????????=++

+++

+??????

? ? ? ? ? ???

????

???????????

? 320106030=?=, 所以S =3015.…….…………….…………….…………….4分

(Ⅱ)由()1n n a F a +=两边同减去1,得13211121

21

n n n n n a a a a a +---=

-=

--,

所以

()1211

211121

1

1

1

n n n n n n a a a a a a +-+-=

==+

----,所以

11121

1

n n a a +-=--.

11n a ??

??-??

是以2为公差以1为首项的等差数列 . …….…………….…6分 所以

()1112211

n n n a =+-?=--12121

21n n a n n ?=+

=

--.…….…………….8分

(Ⅲ) ∵()()()()22

2212121n n n n >-=-+,∴22121

2n n n n

+>

-,∴2

2212212122121n n n n n n n n ++??

>?= ?

---??

则221

n n a n =

>

-,…….………12分

所以123n a a a a >

= …….…………….…………14分

29.(2012年昌平区高三期末考试文16)已知数列}{n a 是等差数列,22 , 1063==a a ,数列}{n b 的前n 项和是n S ,且13

1=+n n b S .(I )求数列}{n a 的通项公式;

(II )求证:数列}{n b 是等比数列;

解:(1)由已知???=+=+.225,

10211d a d a 解得 .4,21==d a

.244)1(2-=?-+=∴n n a n ………………6分

(2)由于n n b S 3

11-=, ①

令n =1,得.3

1

111b b -= 解得4

31=b ,当2≥n 时,113

11---=n n b S ②

① -②得n n n b b b 313

11-=- , 141-=∴n n b b

又04

31≠=

b , .411

=

∴-n n b b

∴数列}{n b 是以4

3为首项,

4

1为公比的等比数列.… …13分

30.(2012年东城区高三期末考试文16)在等差数列{}n a 中,31=a ,其前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的

各项均为正数,11=b ,公比为q ,且1222=+S b , 2

2b S q =

.(Ⅰ)求n a 与n b ;(Ⅱ)设数列{}n c 满足n

n S c 1=

求{}n c 的前n 项和n T . 解:(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,

因为??

???==+,

,122222b S q S b 所以???

??+==++.,

q d q d q 6126

解得 3=q 或4-=q (舍),3=d .

故33(1)3n a n n =+-= ,1

3

-=n n b . ……8分

(Ⅱ)因为2

)

33(n n S n +=

所以n c =

)1

1

1(32)

33(2

1+-=

+=

n n n n S n

. …11分

故=

n T 211111212(1)()()(1)32231313(1)

n

n n n n ??-+-++-=-=??+++?? . 13分

31.(2012年昌平区高三期末考试理18)已知数列}{n a 是等差数列,22 , 1063==a a ,数列}{n b 的前n 项和是n T ,且13

1=+

n n b T .

(I )求数列}{n a 的通项公式;(II )求证:数列}{n b 是等比数列;(III )记n n n b a c ?=,求证:n n c c <+1.

解:(1)由已知???=+=+.225,

10211d a d a 解得 .4,21==d a

.244)1(2-=?-+=∴n n a n ………………4分

(2)由于n n b T 31

1-

=, ① 令n =1,得.31111b b -= 解得431=b ,当2≥n 时,1131

1---=n n b T ②

② -②得n n n b b b 31311-=- , 14

1

-=∴n n b b

又04

31≠=

b , .4

11

=

-n n b b

∴数列}{n b 是以

4

3为首项,

4

1为公比的等比数列.………9分

(3)由(2)可得.43

n

n b =……9分 n

n n n n b a c 4

)

24(3-=?=……10分

.4

36304)

24(34]

2)1(4[31

1

1+++-=

--

-+=

-n n

n n n n

n n c c

1≥n ,故.01

<-+n n c c .1n n c c <∴+……………………13分

32.(2012年东城区高三期末考试理16)在等差数列{}n a 中,31=a ,其前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的各项均为正数,11=b ,公比为q ,且1222=+S b , 2

2b S q =

(Ⅰ)求n a 与n b ;(Ⅱ)证明:3

1≤

3

21112

1

<+

++

n

S S S .

解:(Ⅰ)设{}n a 的公差为d ,

因为??

???==+,

,122222b S q S b 所以???

??+==++.,

q d q d q 6126

解得 3=q 或4-=q (舍),3=d .

故33(1)3n a n n =+-= ,1

3

-=n n b . ……6分

(Ⅱ)因为2

)

33(n n S n +=

所以

)1

1

1(32)

33(21+-=

+=

n n n n S n

. …9分 故

1

2

111n

S S S +++ 21111111(1)()()()3223341n n ??=

-+-+-++-??+??

)1

11(3

2+-

=

n . ………11分

因为n ≥1,所以11

0+

2

1

,于是

2

1≤11

11<+-

n ,

所以31≤3

2

)111(32<+-n .

3

1≤

3

21112

1

<

+

++

n

S S S . ……13分

33.(2012年丰台区高三期末考试文20)函数()f x 的定义域为R ,数列{}n a 满足1=()n n a f a -(*n N ∈且2n ≥)

. (Ⅰ)若数列{}n a 是等差数列,12a a ≠,且11()()()n n n n f a f a k a a ---=-(k 为非零常 数, *n N ∈且2n ≥),求k 的值;

(Ⅱ)若()(1)f x kx k =>,12a =,*

ln ()n n b a n N =∈,数列{}n b 的前n 项和为n S ,对于给定的正整数m ,如果

(1)m n m n

S S +的值与n 无关,求k 的值.

解:(Ⅰ)当2n ≥时,

因为 1()n n a f a -=,11()()()n n n n f a f a k a a ---=-,

所以 111()()()n n n n n n a a f a f a k a a +---=-=-. 因为数列{}n a 是等差数列,所以 11n n n n a a a a +--=-. 因为 11()n n n n a a k a a +--=-, 所以1=k . …6分 (Ⅱ)因为()(1)f x kx k =>,12a =,且1()n n a f a +=,

所以 1n n a ka +=.

所以数列{}n a 是首项为2,公比为k 的等比数列, 所以1

2n n a k

-=.

所以ln ln 2(1)ln n n b a n k ==+-. 因为1ln n n b b k --=,

所以{}n b 是首项为ln 2,公差为ln k 的等差数列. 所以 n S 1()(1)[ln 2ln ]2

2

n b b n

n n k +-==+

因为 (1)[(1)1](1){ln 2ln }

(1)[(1)ln 2ln 2ln ]

2(1)

[ln 2ln 2ln ]

[ln 2ln ]

2

m n m n

m n m n k S m m n k k m n S m m n k k m n k ++-+++++-=

=

-+-+

又因为

(1)m n m n

S S +的值是一个与n 无关的量,

所以

2ln 2ln 2ln 2ln ln (1)ln k k m n k

m n k

--=

+,

解得4k =. …13分

34.(2012年丰台区高三期末考试理20)若有穷数列{a n }满足:(1)首项a 1=1,末项a m =k ,(2)a n+1= a n +1或a n+1=2a n ,(n=1,2,…,m-1),则称数列{a n }为k 的m 阶数列. (Ⅰ)请写出一个10的6阶数列;

(Ⅱ)设数列{b n }是各项为自然数的递增数列,若312222+2(l b

b

b

b

k l N =+++∈ ,且2)l ≥,求m 的最小值.

解:(Ⅰ)1,2,3,4,5,10或1,2,4,8,9,10. 2分 (Ⅱ)由已知在数列{a n }中 a n+1= a n +1或a n+1=2a n , 当m a 为偶数时,1(2)2

m m m a a a -=≥,或11m m a a -=-.

因为

12

m m a a -≤

(2)m a ≥,

所以在数列{a n }中 12

m i

a a ≤≤

中i 的个数不多于11j m a a -≤≤中

j 的个数,

要使项数m 最小,只需 1(2)2

m m m a a a -=≥. ……5分

当a m 为奇数时,必然有 11(2)m m m

a a a -=-≥

,1m a -是偶数,可继续重复上面的操作.

所以要使项数m 最小,只需遇到偶数除以2,遇到奇数则减1. 因为3

1

2

22

2

+2l b b

b b m a k ==+++ ,且1230l b b b b <<<< ≤,

只需除以1b 次2,得到31

1

21

12

2

+2

l b b b b b b ---+++ 为奇数;减1,得到31

1

21

2

2

+2

l b b b b b b ---++ 为偶数,

再除以21b b -次2,得到32

2

122l b b b b --+++ ;

再减1,得到32

2

22

l b b b b --++ 为偶数,…………,

最后得到1

2

l l b b --为偶数,

除以1l l b b --次2,得到1,即为1a .

所以121321()()+()(1)1l l m b b b b b b b l -=+-+-+-+-+ =l b l +. …13分

35. (2012年朝阳区高三期末考试理20)数列{}n a ,{}n b (1,2,3,n = )由下列条件确定:①110,0a b <>;②当2k ≥时,k a 与k b 满足:当011≥+--k k b a 时,1-=k k a a ,2

1

1--+=

k k k b a b ;当011<+--k k b a 时,

2

1

1--+=k k k b a a ,1-=k k b b .

(Ⅰ)若11a =-,11b =,写出234,,a a a ,并求数列}{n a 的通项公式; (Ⅱ)在数列}{n b 中,若s b b b >>> 21(3s ≥,且*s ∈N ),试用11,b a 表示 k b },,2,1{s k ∈;

(Ⅲ)在(Ⅰ)的条件下,设数列}{n c (*)n ∈N 满足2

11=c ,0n c ≠,

22

12

m

n n n m

c c c ma -+=-

+(其中m 为给定的不小于2的整数),求证:当m n ≤时,恒有1

(Ⅰ)解:因为011=+b a ,所以112-==a a ,02

1

12=+=

b a b .

因为0122<-=+b a ,所以2

12

2

23-

=+=b a a ,023==b b .

因为33102

a b +=-

<,所以33

412

4

a b a +=

=-

,430b b ==.

所以1234111,1,,24

a a a a =-=-=-

=-

. ……………… 2分

由此猜想,当2≥k 时,011<+--k k b a ,则2

2

11

1---=

+=

k k k k a b a a ,10k k b b -==. 3分

下面用数学归纳法证明:

①当2k =时,已证成立. ②假设当k l =(l *∈N ,且2l ≥)猜想成立, 即110l l a b --+<,10l l b b -==,102l l a a -=<.

当1k l =+时,由102

l l a a -=

<,

10l l b b -==得0l l a b +<,则10l l b b +==,102

2l l

l l a b a a ++=

=<.

综上所述,猜想成立.

所以2

2

22

1111(2)222

n n n n a a n ---??

??=?=-?=-

≥ ?

?

????

.

故211,1

2.

2

n n n a n --=??

=?-≥??. …………………… 6分

(Ⅱ)解:当s k ≤≤2时,假设110k k a b --+<,根据已知条件则有1-=k k b b ,

与s b b b >>> 21矛盾,因此110k k a b --+<不成立, … 7分 所以有110k k a b --+≥,从而有1k k a a -=,所以1a a k =. 当011≥+--k k b a 时,1-=k k a a ,2

1

1--+=k k k b a b ,

所以11

1111()2

2

k k k k k k k a b b a a b a -----+-=

-=

-; ……… 8分

当s k ≤≤2时,总有111()2k k k k b a b a ---=-成立.

又110b a -≠,

所以数列}{k k a b -(s k ,,2,1 =)是首项为11b a -,公比为1

2的等比数列, 1

1121)(-?

?

?

??-=-k k k a b a b ,

1,2,,k s = ,

又因为1a a k =,所以11

1121)(a a b b k k +?

?

?

??-=-. …………… 10分

(Ⅲ)证明:由题意得22

12

m

n n n m

c c c ma -+=-+

n n c c m

+=

2

1.

因为2

11n n n c c c m

+=

+,所以2

110n n n c c c m

+-=

>.

所以数列{}n c 是单调递增数列. ………………… 11分 因此要证)(1m n c n ≤<,只须证1

c +=

+2

11<

n n n c c c m

++11,即

1111n n c c m

+-

>-

.…… 12分

因此1

12

2

1

1

1

)11(

)1

1(

)11(1c c c c c c c c m m m m

m

+

-

++-

+-=---

m

m m m 121+=

+--

>.

所以11

m m

c m <

<+.

故当m n ≤,恒有1

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