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文檔簡介
1、考點(diǎn) 27 數(shù)列的概念與簡單表示法1(江蘇省徐州市 2018-2019 學(xué)年高三考前模擬檢測) 已知數(shù)列 an 的前 n 項(xiàng)積為 Tn,若對(duì) n 2,n N ,都有 Tn 1 Tn 1 2Tn 成立,且 a1 1, a2 2,則數(shù)列 an 的前 10 項(xiàng)和為【答案】 1023【解析】TnTn2因?yàn)?Tn 1 Tn 1 2Tn2 ,故2即 an 1 2ana2n 2 ),而 2 2 ,a1Tn 1所以 an 為等比數(shù)列,故 an = 2n- 1所以 S10101 1 210121023,填 1023.2(江蘇省南通市 2019 屆高三模擬練習(xí)卷四模)已知正項(xiàng)等比數(shù)列 an 的前 n項(xiàng)和為 Sn若
2、 S9 S3 S26 ,1則 S6取得最小值時(shí), S9 的值為 S3【答案】 7 33【解析】化簡得:1q91q32(1q6),即 q92q6q320,即 (q61)(q3 2)0,得 q32,由 S9S3 2S6,得:q1,所以a1(1 q9)a1(1 q3)2a1(1q6) ,1 q 1 q 1q化簡得 S6 S13 a1(11 qq6) a1(11 qq3) q3a11 qa11 2 3,當(dāng) 3a1 q 1,即 a1 q 1時(shí), S6 1 取得最小值, q 1a13S3所以 S9 a1(1 q ) q 1 (q 1) 7 39 1 q 3 q 1 3故答案為: 7 333(江蘇省鎮(zhèn)江市
3、2019屆高三考前模擬三模)在等比數(shù)列 an 中, 4a1, 2a4,a7成等差數(shù)列,則a3 a5a11 a91【答案】4【解析】4a1, 2a4 , a7 成等差數(shù)列4a1 a7 4a4即: 4a1 a1q6 4a1q3 ,解得: q3 224a3a5a1qa1q1110 8 6a11a9a1q10a1q8q641本題正確結(jié)果: 144(江蘇省南通市 2019屆高三適應(yīng)性考試)已知等差數(shù)列 an滿足 a4 4 ,且a1 , a2, a4成等比數(shù)列,則 a3 的所有值為 .【答案】 3, 4【解析】設(shè)等差數(shù)列 an 公差為 d ,因?yàn)?a4 4,且 a1,a2, a4成等比數(shù)列,a4 a1 3
4、d 4a1 3d 4所以 42 1 ,即 1 2 ,解得 d 0或 d 1.a2 a1a4 4a1(a1 d) 4a1所以 a3 a4 d 4 或 3.故答案為 3, 45(江蘇省蘇州市 2019 屆高三高考模擬最后一卷)已知等比數(shù)列an 滿足 a1 1 ,且 a2a4 4(a3 1) ,12則 a5 【答案】 8解析】a2a4 4(a3 1)2 a3 4(a3 1) ,則 a3 22212 a a3 a5a1故答案為: 8 6(江蘇省揚(yáng)州中學(xué) 2019 屆高三 4 月考試)各項(xiàng)均為正偶數(shù)的數(shù)列 a1,a2,a3,a4 中,前三項(xiàng)依次成公差為d(d 0)的等差數(shù)列, 后三項(xiàng)依次成公比為 q的等
5、比數(shù)列 .若 a4 a1 88 ,則q的所有可能的值構(gòu)成的集合 為.58 【答案】 5 ,837【解析】 因?yàn)榍叭?xiàng)依次成公差為 d(d 0) 的等差數(shù)列, a4 a1 88,所以這四項(xiàng)可以設(shè)為a1,a1 d,a1 2d,a1 88,其中 a1, d 為正偶數(shù),后三項(xiàng)依次成公比為 q的等比數(shù)列,所以有a12d 2 a1d a188 ,整理得 a14d(22 d)0,得 (d22)(3 d 88) 0,1 1 1 13d 8822 d 88,a1, d 為正偶數(shù),所以 d 24,26,28352088當(dāng) d 24時(shí),a1 12, q;當(dāng) d 26 時(shí),a1,不符合題意,舍去;當(dāng) d 28 時(shí),a
6、1 168, q ,35758故 q 的所有可能的值構(gòu)成的集合為 , .377(江蘇省揚(yáng)州中學(xué) 2019 屆高三 4月考試)數(shù)列 an 是等差數(shù)列, a1 1,公差 d 1,2 , 且a4 a10 a16 15 ,則實(shí)數(shù) 的最大值為 1答案】2解析】a4a10a1615a13d(a19d)a115d 15,f (d)152,因?yàn)?d1,2 ,所1 9d15以令 t 1 9d,t 10,19 ,因此f (t) 15 2,當(dāng) t 10,19 ,函數(shù)f (t )是減函數(shù),故當(dāng) t 101 時(shí),實(shí)數(shù) 有最大值,最大值為 f (10) 1.28(江蘇省南京金陵中學(xué)、海安高級(jí)中學(xué)、南京外國語學(xué)校2019
7、屆高三第四次模擬考試)設(shè)數(shù)列an 為等差數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn,已知a1a4a760,a2a5a851,若對(duì)任意 n N ,都有 Sn Sk成立,則正整數(shù) k的值為 【答案】 10【解析】因?yàn)閿?shù)列an為等差數(shù)列,設(shè)公差為d, a1a4a760 , a2a5a851 ,兩式相減,得: 3d 9 ,所以, d 3,由等差中項(xiàng)得 a1 a4 a7 3a4=60,即 a4=a1 3d 20,解得: a1 29, 所以, Sn 29n n(n2 1) ( 3) 23n2 621n,當(dāng) n 61時(shí), Sn 取得最大值,但 n 是正整數(shù),所以,當(dāng) n 10時(shí), Sn 取得最大值,6對(duì)任意 n N ,都有 S
8、n Sk 成立,顯然k10.故答案為: 109(江蘇省七市 ( 南通、泰州、揚(yáng)州、徐州、淮安、宿遷、連云港 )2019 屆高三第三次調(diào)研考試)已知 是,則 的值為等比數(shù)列,前 項(xiàng)和為 若10(江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)四市 2019 屆高三教學(xué)情況調(diào)查二) 已知等比數(shù)列an 的前 n 項(xiàng)和為 Sn ,若 a6 2a2 ,【答案】 73【解析】設(shè)等比數(shù)列 an 的公比為 q,首項(xiàng)為 a1a64由 a6 2a2 可得:2 qa212 a1 1 q12312 4 3所以 S12 1 q 81 q 81q 21 87S8a1 1 q1 q1q 41 431q11(江蘇省 2019屆高三第二學(xué)期聯(lián)合調(diào)研測試)若無窮
9、數(shù)列an滿足: a1 0,當(dāng) n N* ,n 2時(shí) an an1 maxa1,a2,.,an1(其中 maxa1,a2,.,an1表示 a1 , a2, an 1中的最大項(xiàng)),有以 下結(jié)論:若數(shù)列 an 是常數(shù)列,則 an 0(n N*) ;若數(shù)列 an 是公差 d 0的等差數(shù)列,則 d 0;若數(shù)列 an 是公比為 q的等比數(shù)列,則 q 1;若存在正整數(shù) T ,對(duì)任意 n N* ,都有 an T an ,則 a1是數(shù)列 an 的最大項(xiàng) 則其中正確的結(jié)論是 (寫出所有正確結(jié)論的序號(hào))【答案】【解析】解:若數(shù)列 an 是常數(shù)列,則 an an1 max a1 , a2 , an 1=0,所以 an
10、 0(n N* ),正確;若數(shù)列 an 是公差 d0的等差數(shù)列,則 an an1 max a1 , a2, an1=| d|,所以 an有最大值, 因此 an 不可能遞增且 d0,所以 d< 0,正確;若數(shù)列an是公比為q的等比數(shù)列,則a10,且a2a1 a1q1 a1 ,所以 q 1 1,所以 q 2或 q 0,又因?yàn)?q 0,所以 q 2, 所以 q>1,正確;若存在正整數(shù) T,對(duì)任意 n N* ,都有 an T an ,假設(shè)在 a1,a2 aT 中ak 最大,則 a1,a2 an中都是 ak最大,則 a2a1 a1,且aT2aT 1ak,即a2a1 ak ,所以 aka1,所
11、以a1是數(shù)列an的最大項(xiàng),正確 .故答案為: .12(江蘇省 2019屆高三第二學(xué)期聯(lián)合調(diào)研測試)設(shè)Sn為等差數(shù)列 an的前 n項(xiàng)和,若a1 a3 a5 a7 a9 10 , a8 a2 36 ,則 S10 的值為 55【答案】 552【解析】因?yàn)?a1 a3 a5 a7 a9 5a5 10所以 a5 2又因?yàn)?a82a22a8a2a8a22a5a8a236所以 a8 a2 6d 93所以 d, a1 a5 4d 421 3 55所以 S1040 10 910 2 2 255故答案為: 55213( 江蘇省蘇州市 2019屆高三下學(xué)期階段測試) 已知等差數(shù)列 an 的各項(xiàng)均為正數(shù), a1 =1
12、,且 a3,a4 511,a 2成等比數(shù)列若 p q 10 ,則 ap aq =.【答案】 15【解析】設(shè)等差數(shù)列公差為 d,由題意知 d> 0,5 a3,a4,a11 成等比數(shù)列,2( a4 ) a3a11 ,27 2 2 ( 3d)( 1+2d)( 1+10d),即 44d2 36d 450,2315解得 d 或 d (舍去),2223 pq10,則 apaq( pq)d10152故答案為: 1514已知正項(xiàng)等比數(shù)列 an的前 n項(xiàng)和為 Sn ,且S2 18,S4 90.1)求數(shù)列 an 的通項(xiàng)公式;12)令 bn 15 log2 13an ,記數(shù)列 bn的前 n項(xiàng)和為 Tn,求 T
13、n及Tn的最大值 .;最大值為 105 .2答案】(1) an 3 2n(2)Tnn 29n2解析】解:( 1)設(shè)數(shù)列 an 的公比為 q(q 0) ,若q 1,有 S4 4a1 ,S2 2a1 ,而 S4 90 2S436 ,故 q 1 ,2a1 1 q2S2181q4 2 2a1 1 q4a1 1 q2 1 q290,解得S41 qa1 6q2故數(shù)列 an 的通項(xiàng)公式為2)由 bn 15 log2 2n則 Tnn(14 15 n)由二次函數(shù)1qan 6 2n 115 n ,n2 29n22x2 29xy x 29x 的對(duì)稱軸為223 2nx229212292,14 15 105 .2故當(dāng)
14、n 14或 15 時(shí)Tn有最大值,其最大值為15(江蘇省徐州市 2018-2019 學(xué)年高三考前模擬檢測)在數(shù)列an 中, a1 0 ,且對(duì)任意a2k 1,a2k,a2k 1成等差數(shù)列,其公差為 dk .1)若 d1 2,求 a2, a3的值;2)若 dk 2k ,證明 a2k,a2k 1,a2k 2 成等比數(shù)列( k N );1(3)若對(duì)任意 k N , a2k,a2k 1,a2k 2成等比數(shù)列,其公比為 qk ,設(shè) q1 1,證明數(shù)列是等差數(shù)2k 2k 1 2k 2 k 1qk 1列.【答案】(1) a2 2, a3 4. (2)見證明;(3)見證明;【解析】(1)因?yàn)閷?duì)任意 k N ,
15、a2k 1,a2k,a2k 1成等差數(shù)列,所以當(dāng) k 1時(shí), a1,a2,a3 成等差數(shù)列且公差為 2,故 d1 a2 a1 a3 a2,故 a2 a1 d1 2,a2 a2 d1 4.( 2)證明:由題設(shè),可得 a2k 1 a2k 1 4k , k N . 所以a2k 1a1a2k 1 a2k 1a2k 1a2k 3 a3a14k4 k1 4 12k k1 ,由 a1 0得, a2k 1 2k(k 1) ,22 從而 a2k a2k 1 2k 2k ,所以 a2k 2 2(k 1) .于是 a2k 1 a2k 2 k 1 , a2ka2k 1k所以當(dāng) dk 2k 時(shí),對(duì)任意的 k N , a
16、2k,a2k 1,a2k 2 成等比數(shù)列 .(3)由 a2k 1,a2k,a2k 1 成等差數(shù)列,及 a2k , a2k 1,a2k 2 成等比數(shù)列,a2kqk 1可得 2a2k a2k1 a2k 1,所以 2 a2k 1 a2k 11 qk,a2k當(dāng) q1 1 時(shí),可知 qk 1, k N ,1 1 1q 1 1 q 1 1 1(k 2),qk 1 qk 1 11 從而 qk 1 2 1 1 qk 1 1 ,即 qk 11所以數(shù)列 是公差為 1 的等差數(shù)列 .qk 116(江蘇省南通市 2019 屆高三模擬練習(xí)卷四模)已知在數(shù)列 a n中,設(shè) a1 為首項(xiàng),其前 n 項(xiàng)和為 Sn,若對(duì)任意的
17、正整數(shù) m,n 都有不等式 S2m+S2n<2Sm+n(mn)恒成立,且 2S6<S3( 1)設(shè)數(shù)列 a n為等差數(shù)列,且公差為 d,求 a1 的取值范圍;d( 2)設(shè)數(shù)列 a n為等比數(shù)列,且公比為 q(q>0且 q1),求 a1 q的取值范圍【答案】 (1) a1 < 3;( 2)a1 q> 0d【解析】在數(shù)列 a n中,設(shè) a1為首項(xiàng),其前 n 項(xiàng)和為 Sn,若對(duì)任意的正整數(shù) m、n 都有不等式 S2m+S2n<2Sm+n(mn)恒成立,(1)設(shè) a n為等差數(shù)列,且公差為 d,2m(2m 1) 2n(2n 1) (m n)(m n 1)則: 2ma1
18、+d+2na1+d< 2 (m+n)a1+d ,2 2 22整理得:(mn) 2d<0,則 d<0,由 2S6> S3,整理得: 9a1+27d> 0,則 a1> 3d,所以 d< 0, a1 < 3 ;d(2)設(shè) a n為等比數(shù)列,且公比為 q(q>0 且 q1),2m 2n m+n則 a1 1 q2ma1 1 q2n2a1 1 qm+n ,整理得 a1 (2qm+nq2mq2n)< 0,1 q 1 q 1 q 1 q則: a1 ( qm qn)2<0,所以 a1 >0,由 2S6>S3,則: 2q6q31<
19、01 q 1 q13解得: < q3< 1,由于 q> 0,所以: 0<q< 1,則: a1>0即有 a1 q>0217(江蘇省鎮(zhèn)江市 2019 屆高三考前模擬三模)對(duì)于無窮數(shù)列an ,bn,若bkmaxa1,a2,akmina1,a2,ak, k 1,2,3, ,則稱bn 是an 的“收縮數(shù)列”. 其中max a1,a2, ,ak , min a1,a2, ,ak 分別表示 a1, a2 , ,ak 中的最大數(shù)和最小數(shù) . 已知 an 為無窮數(shù) 列,其前 n項(xiàng)和為 Sn ,數(shù)列 bn 是an 的“收縮數(shù)列”.(1)若 an 2n 1,求 bn 的前
20、n項(xiàng)和;(2)證明: bn 的“收縮數(shù)列”仍是 bn ;(3)若 S1 S2Sn n(n 1)a1 n(n 1) bn(n 1,2,3, ) 且 a1 1, a2 2 ,求所有滿足該條件的22an .a1,n 1【答案】(1) n(n 1) ;( 2)詳見解析; (3) an1, a2 a1.a2,n 1【解析】( 1)由 an 2n 1可得 an 為遞增數(shù)列bn max a1,a2, ,an min a1,a2, ,an an a1 2n 1 3 2n 2由通項(xiàng)公式可知 bn 為等差數(shù)列2n 2bn 的前 n 項(xiàng)和為:n n n 1n2(2) max a1,a2, ,an max a1,a2
21、, ,an 1 n 1,2,3,min a1,a2, ,an min a1,a2, ,an 1 n 1,2,3,max a1,a2,an 1mina1,a2,an 1max a1,a2,anmina1,a2,anbn 1 bn n 1,2,3, ,又 b1 a1 a1 0max b1,b2, ,bn min b1,b2, ,bn bn b1 bnbn 的“收縮數(shù)列”仍是 bnn n 1 n n 1( 3)由 S1 S2Sna1bn n 1,2,3, 可得:22當(dāng) n 1 時(shí), a1 a1 ;當(dāng) n2時(shí), 2a1 a23a1b2,即 b2 a2 a1,所以a2a1 ;當(dāng) n3時(shí), 3a1 2a2
22、a36a1 3b3 ,即 3b3 2 a2a1a3a1(*),若 a1a3 a2 ,則 b3a2a1 ,所以由( *)可得 a3a2,與 a3a2矛盾;若 a3a1 a2 ,則 b3a2a3 ,所以由( * )可得 a3a23 a1a3所以 a3 a2 與 a1 a3 同號(hào),這與 a3 a1 a2 矛盾; 若 a3 a2,則 b3 a3 a1,由( *)可得 a3 a2 .猜想:滿足 S1 S2Snn n 1 n n 1a1bn n 1,2,3, 的數(shù)列 an 是:a1,n 1 ana2,n 1, a2 a1經(jīng)驗(yàn)證,左式 S1 S2Snna1 1 2 n 1 a2na1n n 12a2右式n
23、n 1a1n n 1bnn n 1a1n n 1a2a1na1n n 1 a22 2 2 2 2下面證明其它數(shù)列都不滿足(3)的題設(shè)條件由上述 n 3 時(shí)的情況可知,a1,n 1n 3 時(shí), an1, a2 a1 是成立的a2,n 1a1,n 1假設(shè) ak 是首次不符合 an, a2 a1 的項(xiàng),則 a1 a2 a3ak 1 aka2,n 1由題設(shè)條件可得 k k 2 a2 a1 k k 1 a1 k k 1 bk (*)2 2 2若 a1 ak a2 ,則由( * )式化簡可得 ak a2與 ak a2矛盾;若 ak a1 a2 ,則 bk a2 ak ,所以由* )可得 aka2a1 ak
24、所以 ak a2 與 a1 ak 同號(hào),這與 ak a1 a2 矛盾;所以 ak a2 ,則 bk ak a1 ,所以由( * )化簡可得 ak a2 .這與假設(shè) ak a2矛盾 .所以不存在數(shù)列不滿足 an a1,n 1, a2 a1的 an 符合題設(shè)條件 a2,n 1綜上所述: ana1,n 1 , a2 a1a2 ,n 118(江蘇省南通市 2019屆高三適應(yīng)性考試)定義:從數(shù)列 an中抽取 m(m N,m 3)項(xiàng)按其在 an中的次序排列形成一個(gè)新數(shù)列bn ,則稱 bn 為an 的子數(shù)列;若 bn 成等差(或等比) ,則稱 bn 為an 的等差(或等比)子數(shù)列1)記數(shù)列 an 的前 n項(xiàng)
25、和為 Sn ,已知 Sn 2n 1.求數(shù)列 an 的通項(xiàng)公式;數(shù)列 an 是否存在等差子數(shù)列,若存在,求出等差子數(shù)列;若不存在,請(qǐng)說明理由(2)已知數(shù)列 an 的通項(xiàng)公式為 an n a a Q ,證明: an 存在等比子數(shù)列 n- 1【答案】(1) an = 2n- 1;見解析; (2)見證明【解析】解:( 1)因?yàn)?Sn 2 1 ,所以當(dāng) n 1 時(shí), a1 2 1 1,當(dāng) n2 時(shí), Sn 12n 11,所以an2n12n 112n 1 .n- 1綜上可知: an = 2n- 1 .假設(shè)從數(shù)列 an中抽 3項(xiàng)ak,al,am(k l m)成等差,則 2al ak am ,即 2 2l 1
26、 2k 1 2m 1,化簡得: 2 2l k 1 2m k .因?yàn)?k l m,所以 l k 0,m k 0,且 l k, m k都是整數(shù),所以 2 2l k 為偶數(shù), 1 2m k 為奇數(shù),所以 2 2l k 1 2m k 不成立 .因此,數(shù)列 an 不存在三項(xiàng)等差子數(shù)列 .若從數(shù)列 an 中抽 m(m N,m 4) 項(xiàng),其前三項(xiàng)必成等差數(shù)列,不成立 .綜上可知,數(shù)列 an 不存在等差子數(shù)列 .( 2)假設(shè)數(shù)列 an中存在 3項(xiàng)n0 a, n0 a k,n0 a l(k l)成等比 .q設(shè) n0 a b ,則 b Q ,故可設(shè) b( p 與 q 是互質(zhì)的正整數(shù))p則需滿足 n0 a kn0
27、a n0 a l ,k2 pk2 即需滿足 (b k)2 b(b l) ,則需滿足 l 2k k 2k pk .bq取 k q,則 l 2k pq.2此時(shí) (b q)2qp q2 q2 p222 q2 q2pb(b l) q q 2q pqpp2q2p22q q2.p故此時(shí) (b k)2 b(b l)成立.因此數(shù)列 an中存在 3項(xiàng)n0 a, n0 a k,n0 a l(k l )成等比, 所以數(shù)列 an 存在等比子數(shù)列 .19(江蘇省蘇州市 2019屆高三高考模擬最后一卷) 已知數(shù)列 an的前n項(xiàng)和記為 An,且 An na1a n ,2 數(shù)列 bn 是公比為 q的等比數(shù)列,它的前 n項(xiàng)和記
28、為 Bn. 若a1 b1 0 ,且存在不小于 3的正整數(shù) k,m, 使得 ak bm .(1)若 a1 1,a3 5,求 a2的值; (2)求證:數(shù)列 an 是等差數(shù)列;(3)若 q= 2 ,是否存在整數(shù) m,k ,使得 Ak 86Bm,若存在,求出 m , k的值;若不存在,請(qǐng)說明理 由.【答案】(1) a2 3 ( 2)見解析( 3)存在 m 8, k 340 滿足題意?!窘馕觥浚?)當(dāng) n3 時(shí),A3a1a2a33a1a3,2 因?yàn)?a1 1,a3 5,所以 a2 3.n a1 an (n 1) a1 an 12)由 An1 n ,得 An 11 n 1兩式相減,得 an 1 a1 (n
29、 1)an 1 nan ,即 (n 1)an 1 nan a1 0 , n 1 2所以 nan 2 (n 1)an 1 a1 0.兩式相減,得 2an 1 an an 2 ,所以數(shù)列 an 為等差數(shù)列223)依題意:akbma12m 1 ,由Ak86Bm得:a1akk 86a1qam,2 1 qm 1 m2m12 86 2 ,4 86 ka1 a1 2a1 2 a1即 1 1 k 86 1 12 1 2516 所以 344 k 2m 1 1因?yàn)?29 512 ,且 m3,所以 2剟m 1 9,又因?yàn)?516 4 129 4 3 43,且 2m 1 1為奇數(shù),516m1所以 2m1 1 129時(shí)
30、, 2m5116 1是整數(shù),此時(shí) m 1 7,所以 m 8, k 340.20(江蘇省南京金陵中學(xué)、海安高級(jí)中學(xué)、南京外國語學(xué)校2019 屆高三第四次模擬考試)已知數(shù)列an1中, a1,當(dāng) n2時(shí),其前 n 項(xiàng)和 Sn 滿足 an32S2n ,2Sn 1 ,an1)求 Sn的表達(dá)式及 lnim Snn2 的值;2)求數(shù)列 an 的通項(xiàng)公式;答案】1) Sn1 ,2n 1lnim Sann22;(2)an13(n2 1)1 4n2(n 2)解析】1)anSn Sn 12Sn2Sn 1 Sn 1 Sn 2SnSn 111S1n S1n 1 2 n 2所以 1 是等差數(shù)列則 Snn2an Simnl
31、in2S2 imSn imn lin21 1 22)當(dāng) n2時(shí), an Sn Sn 1 2n1 1 2n1 1 4n22 1,綜上,an13(n 1)1 4n(n 2)21(江蘇省南京金陵中學(xué)、海安高級(jí)中學(xué)、南京外國語學(xué)校2019 屆高三第四次模擬考試)已知各項(xiàng)均為正整數(shù)的數(shù)列 an的前 n 項(xiàng)和為 Sn,滿足: Sn1+kantan21,n2, n N* (其中 k,t 為常數(shù))111)若 k 1 ,t 1 ,數(shù)列 a n 是等差數(shù)列,求 a1的值; 242)若數(shù)列 an 是等比數(shù)列,求證: k<t答案】(1) a1 1+ 5 ,( 2)見解析解析】1111 2( 1 ) k , t , Sn 1anan 1 ( n 2 ),設(shè)等差數(shù)列
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