②假设n?k(k?1,k?N*)时,猜想成立,即a2k?1那么
k(k?1)(k?1)2?,a2k?,
22(k?1)2k(k?1)(k?1)?(k?1)?1?, a2(k?1)?1?a2k?1?2a2k?a2k?1?2???2222?(k?1)(k?2)?222(k?1)?1a2??(k?2)2. a2(k?1)?a2k?2?k?1???2a2k22(k?1)2∴n?k?1时,猜想也成立.
由①②,根据数学归纳法原理,对任意的n?N*,猜想成立. ???????6分
n?1?n?1??1??2?2??(n?1)(n?3)∴当n为奇数时,an?;
282?n???1?(n?2)22???当n为偶数时,an?.
28即数列的通项{an}公式为
?(n?1)(n?3),n为奇数??8. ????????9分 an??2?(n?2),n为偶数??87?(?1)n121(注:通项公式也可以写成an?n?n?)
8216a(证法2)令bn?2n?1,n?N*,则
a2n?1bn?12a22?k?1?a2k?1a2a?a2k?1a2k2a?2k?3?2k?2??2k?1?1 a2k?1a2k?1a2k?1a2ka4?2k?12a2k?1a2k?14bn??1??1??1. a2k?1?a2k?1a2k?11?bn1?2a2k?12010年深圳市高三年级第一次调研考试数学(理科)试卷 第16页 共19页
2(bn?1)(b?1)?2111,. ?n??1?bnbn?1?12(bn?1)2bn?111111从而,n?N*,又??(常数)?,
bn?1?1bn?12b1?12111111n故{}是首项为,公差为的等差数列,∴??(n?1)??,
22bn?1bn?1222a2n?1n?2n?2bn?解之,得,即,?na2n?1nn?N*. ??????????6分
aaaaa∴a2n?1?a1?3?5?7???2n?3?2n?1
a1a3a5a2n?5a2n?3345nn?1n(n?1)?1????????,
123n?2n?12n(n?1)(n?1)(n?2)?a2n?1?a2n?1(n?1)222从而a2n?.(余同法??222∴bn?1?1?1)????????8分
a2n?2a,或令bn?2n,余下解法与法2类似) a2na2n?18?,n为奇数?1?(n?1)(n?3)(3)(法1)由(2),得. ??an?8,n为偶数2??(n?2)(注:本小题解法中,也可以令bn?显
然
,
S1?144?1; ???????????1??a131?210分
当n为偶数时,
?11111111? Sn?8??2??2??2????2?4?666?88n?(n?2)(n?2)??2?44??1?1??11??11?11?????8???????????????????2?42?44?64?66?86?8n?(n?2)n(n?2)??????????
??11??11??11?1???1?8???????????????????
244668nn?2??????????1?4n?1; ??????8????2n?2n?2??2010年深圳市高三年级第一次调研考试数学(理科)试卷 第17页 共19页
?????12分
当n为奇数(n?3)时,Sn?Sn?1?14(n?1)8 ??an(n?1)?2(n?1)(n?3)?n?14n2n?4n84n. ?4???????n?2?n?1(n?1)(n?3)n?2?n?2(n?1)(n?2)(n?3)n?24nSn?综上所述,,
n?2n?N*. ??????????14分
8?,n为奇数(n?1)(n?3)1??(解法2)由(2),得. ??an?8,n为偶数2?(n?2)?4n以下用数学归纳法证明Sn?,n?N*.
n?2144?1①当n?1时,S1?; ?1??a131?211134?2当n?2时,S2?.∴n?1,2时,不等式成立.????1???2?a1a2222?2?11分
②假设n?k(k?2)时,不等式成立,即Sk?那么,当k为奇数时,
4k, k?2Sk?1?Sk?1ak?1?4k8 ?2k?2(k?3)?k4(k?1)2k?1?4(k?1)8?4??????2k?3k?3?k?3(k?2)(k?3)2?k?2(k?3)4(k?1)?; (k?1)?2当k为偶数时,
14k8 Sk?1?Sk???ak?1k?2(k?2)(k?4)??k4(k?1)2k?1?4(k?1)8 ?4??????k?3k?2(k?2)(k?4)k?3k?3(k?2)(k?3)(k?4)??4(k?1)?. (k?1)?2?∴n?k?1时,不等式也成立.
2010年深圳市高三年级第一次调研考试数学(理科)试卷 第18页 共19页
由①②,根据数学归纳法原理,对任意的n?N*,不等式Sn?分
4n成立.??14n?2说明:本题主要考查等差数列、等比数列、递推数列的有关概念,考查归纳推理、数学归纳法、分类讨论、不等式的放缩等重要数学思想方法,并对学生的创新意识、推理论证能力、运算求解能力进行了考查.
命题人:李志敏、康达军、姚亮 审题人:
石永生
2010年深圳市高三年级第一次调研考试数学(理科)试卷第19页 共19页