若
(2)若
根据(1)(2)得
由(Ⅱ)可知,
(22)本小题主要考查等差数列的定义及通项公式,前n项和公式、等比数列的定义、数列求和等基础知识,考查运算能力、推理论证能力、综合分析和解决问题的能力及分类讨论的思想方法。满分14分。
(Ⅰ)证明:由题设,可得
所以
=
=2k(k+1)
由
于是
所以
(Ⅱ)证法一:(i)证明:由
当
从而
所以
(Ⅱ)证明:
所以
因此,
以下分两种情况进行讨论:
当n为偶数时,设n=2m(
若m=1,则
若m≥2,则
所以
(2)当n为奇数时,设n=2m+1(
所以
综合(1)(2)可知,对任意
证法二:(i)证明:由题设,可得
由
所以
(ii)证明:因为
所以