题目内容
已知各项均为正数的等比数列{an}的首项为a1=2,且4a1是2a2,a3,的等差中项.(Ⅰ)求数列{an}的通项公式an;
(Ⅱ)若bn=anlog2an,Sn=b1+b2+…+bn,求Sn.
【答案】分析:(Ⅰ)欲求数列{an}的通项公式,因为数列{an}为等比数列,a1=2,所以只需求出q,根据4a1是2a2,a3,的等差中项,就可找到含q的方程,解出q即可.
(Ⅱ)先把(Ⅰ)所求数列{an}的通项公式代入bn=anlog2an,化简,即得数列{bn}的通项公式,再利用错位相减法,求和即可.
解答:解:(Ⅰ)∵数列{an}为等比数列,a1=2,
∴a2=a1q=2q,a3=a1q2=2q2
∵4a1是2a2,a3,的等差中项,∴8a1=2a2+a3,即,16=2或=4q+2q2
解得,q=2或q=-4
∵数列{an}各项均为正数,∴q=-4舍去,
∴q=2,∴列{an}的通项公式an=2n
(Ⅱ)把an=2n代入bn=anlog2an,得,bn=2nlog22n=n2n,
∴Sn=1×2+2×22+3×23+…+n2n ①
2Sn=1×22+2×23+3×24+…+n2n+1 ②
①-②,得-Sn=2+22+23+…+2n-n2n+1=
-n2n+1=2n+1-2-n2n+1
∴Sn=-2n+1+2+n2n+1=(n-1)2n+1+2
点评:本题考查了等比数列通项公式的求法,以及错位相减法求数列的和,属于数列的常见题型,应当掌握.
(Ⅱ)先把(Ⅰ)所求数列{an}的通项公式代入bn=anlog2an,化简,即得数列{bn}的通项公式,再利用错位相减法,求和即可.
解答:解:(Ⅰ)∵数列{an}为等比数列,a1=2,
∴a2=a1q=2q,a3=a1q2=2q2
∵4a1是2a2,a3,的等差中项,∴8a1=2a2+a3,即,16=2或=4q+2q2
解得,q=2或q=-4
∵数列{an}各项均为正数,∴q=-4舍去,
∴q=2,∴列{an}的通项公式an=2n
(Ⅱ)把an=2n代入bn=anlog2an,得,bn=2nlog22n=n2n,
∴Sn=1×2+2×22+3×23+…+n2n ①
2Sn=1×22+2×23+3×24+…+n2n+1 ②
①-②,得-Sn=2+22+23+…+2n-n2n+1=

∴Sn=-2n+1+2+n2n+1=(n-1)2n+1+2
点评:本题考查了等比数列通项公式的求法,以及错位相减法求数列的和,属于数列的常见题型,应当掌握.

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