题目内容
13.已知数列{an}是首项为2的等差数列,数列{bn}是公比为2的等比数列,且满足a2+b3=7,a4+b5=21.(1)求数列{an}与{bn}的通项;
(2)令${c_n}=\frac{a_n}{b_n}$,求数列{cn}的前n项和Sn.
分析 (1)由题意可知根据等差数列及等比数列的通项公式,列方程组,即可求得求得{an}的公差为d,数列{bn}的首项为b1,即可求得数列{an}与{bn}的通项;
(2)由(1)求得数列{cn}的通项公式,利用“错位相减法”即可求得数列{cn}的前n项和Sn.
解答 解:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的首项为b1,
由$\left\{\begin{array}{l}{{a}_{1}+d+{b}_{1}{q}^{2}=7}\\{{a}_{1}+3d+{b}_{1}{q}^{4}=21}\end{array}\right.$,整理得:$\left\{\begin{array}{l}{4{b}_{1}+d=5}\\{16{b}_{1}+3d=19}\end{array}\right.$,
解得:$\left\{\begin{array}{l}{d=1}\\{{b}_{1}=1}\end{array}\right.$,
an=a1+(n-1)d=n+1,bn=b1qn-1=2n-1,
∴数列{an}的通项公式an=n+1,{bn}的通项公式bn=2n-1;
(2)由(1)可知${c_n}=\frac{a_n}{b_n}$=$\frac{n+1}{{2}^{n-1}}$,
数列{cn}的前n项和Sn,Sn=$\frac{2}{{2}^{0}}$+$\frac{3}{{2}^{1}}$+…+$\frac{n+1}{{2}^{n-1}}$,①
则$\frac{1}{2}$Sn=$\frac{2}{{2}^{1}}$+$\frac{3}{{2}^{2}}$+…+$\frac{n}{{2}^{n-1}}$+$\frac{n+1}{{2}^{n}}$,②
①-②整理得:$\frac{1}{2}$Sn=2+($\frac{1}{{2}^{1}}$+$\frac{1}{{2}^{2}}$+…+$\frac{1}{{2}^{n-1}}$)-$\frac{n+1}{{2}^{n}}$,
=3-$\frac{n+3}{{2}^{n}}$,
∴Sn=6-$\frac{n+3}{{2}^{n-1}}$,
数列{cn}的前n项和Sn,Sn=6-$\frac{n+3}{{2}^{n-1}}$.
点评 本题考查等比数列及等比数列通项公式,考查“错位相减法”求得数列的通项公式,考查计算能力,属于中档题.