题目内容
已知数列{an}满足a10=19,a2=3,an+1+an-1=2an(n≥2)
(1)求{an}的通项公式;
(2)若bn=a an,cn=an•bn,求数列{cn}的前n项之和Sn.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若bn=a an,cn=an•bn,求数列{cn}的前n项之和Sn.
考点:数列的求和,数列递推式
专题:等差数列与等比数列
分析:(1)由于an+1+an-1=2an(n≥2),可得数列{an}是等差数列,利用等差数列的通项公式即可得出;
(2)bn=2 an=22n-1,cn=an•bn=(2n-1)•22n-1.利用“错位相减法”与等比数列的前n项和公式即可得出.
(2)bn=2 an=22n-1,cn=an•bn=(2n-1)•22n-1.利用“错位相减法”与等比数列的前n项和公式即可得出.
解答:
解:(1)∵an+1+an-1=2an(n≥2),
∴数列{an}是等差数列,
∴d=
=
=2,
∴an=a2+(n-2)d=3+2(n-2)=2n-1.
(2)bn=2 an=22n-1,cn=an•bn=(2n-1)•22n-1.
∴数列{cn}的前n项之和Sn=1×21+3×23+…+(2n-1)•22n-1,
4Sn=1×23+3×25+…+(2n-3)•22n-1+(2n-1)•22n+1,
∴-3Sn=2+2×23+2×25+…+2×22n-1-(2n-1)•22n+1=
-2-(2n-1)•22n+1=
•22n+1-
,
∴Sn=
+
.
∴数列{an}是等差数列,
∴d=
| a10-a2 |
| 8 |
| 19-3 |
| 8 |
∴an=a2+(n-2)d=3+2(n-2)=2n-1.
(2)bn=2 an=22n-1,cn=an•bn=(2n-1)•22n-1.
∴数列{cn}的前n项之和Sn=1×21+3×23+…+(2n-1)•22n-1,
4Sn=1×23+3×25+…+(2n-3)•22n-1+(2n-1)•22n+1,
∴-3Sn=2+2×23+2×25+…+2×22n-1-(2n-1)•22n+1=
| 2×2(4n-1) |
| 4-1 |
| 5-6n |
| 3 |
| 10 |
| 3 |
∴Sn=
| (6n-5)•22n+1 |
| 9 |
| 10 |
| 9 |
点评:本题考查了等差数列的通项公式与等比数列的前n项和公式、“错位相减法”,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
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