20.(本小满分 16 分)
定义首项为 1 且公比为正数的等比数列为"M一数列"。
(1)已知等比数列 $\left\{a_{n}\right\}\left(n \in \mathbf{N}^{*}\right)$ 满足:$a_{2} a_{4}=a_{5}, a_{3}-4 a_{2}+4 a_{1}=0$ ,求证:数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 为" M 一数列"
(2)已知数列 $\left\{b_{n}\right\}$ 满足:$b_{1}=1, \frac{1}{S_{n}}=\frac{2}{b_{n}}-\frac{2}{b_{n+1}}$ ,其中 $S_{n}$ 为数列 $\left\{b_{n}\right\}$ 的前 $n$ 项和.
(1)求数列 $\left\{b_{n}\right\}$ 的通项公式;
②设 $m$ 为正整数,若存在"M一数列"$\left\{c_{n}\right\}\left(n \in \mathbf{N}^{*}\right)$ ,对任意正整数 $k$ ,当 $k \leqslant m$ 时,都有 $c_{k} \leq b_{k} \leq c_{k+1}$成立,求 $m$ 的最大值.
## 数学 II(附加题)
参考答案(1) 见解析; (2) ①$b_{n}=n\left(n \in \mathbf{N}^{*}\right)$ ;(2) 5 .