题目内容
已知公比q为正数的等比数列an的前n项和为Sn,且5s2=4s4.(Ⅰ)求q的值.
(Ⅱ)若bn=q+sn-1,(n≥2,n∈N*)且数列bn也为等比数列,求数列(2n-1)bn的前n项和Tn.
分析:(I)分q=1,q≠1两种情况,利用等比数列的求和公式,转化可得关于首项a1和公比q的方程,从而可得a1与q,可得答案,(II)由(I)代入可得bn=
+2a1-a1• (
)n-2,由题意结合等比数列通项的结构可得
+2a1=0,从而可求a1,进一步求出bn,由于(2n-1)•bn是等差数列与等比数列的积,适合用错位相减求和.
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
解答:解:(Ⅰ)若q=1,则5S2=10a1,4S4=16a1,∵a1≠0,
∴5S2≠4S4,不合题意.(2分)
若q≠1,由5S2=4S4得5×
=4×
,
∴q2=
,又q>0,
∴q=
..(5分)
(Ⅱ)bn=
+
=
+2a1-a1•(
)n-2,(7分)
由bn为等比数列知:
+2a1=0,得a1=-
,
∴bn=
•(
)n-2=
.(9分)
则Tn=
+
+
+…+
①
Tn=
+
+…+
+
②
两式相减化简得Tn=3-
(12分)
∴5S2≠4S4,不合题意.(2分)
若q≠1,由5S2=4S4得5×
| a1(1-q2) |
| 1-q |
| a1(1-q4) |
| 1-q |
∴q2=
| 1 |
| 4 |
∴q=
| 1 |
| 2 |
(Ⅱ)bn=
| 1 |
| 2 |
a1[1-(
| ||
1-
|
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
由bn为等比数列知:
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
∴bn=
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2n |
则Tn=
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 22 |
| 5 |
| 23 |
| 2n-1 |
| 2n |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 22 |
| 3 |
| 22 |
| 2n-3 |
| 2n |
| 2n-1 |
| 2n+1 |
两式相减化简得Tn=3-
| 2n+3 |
| 2n |
点评:(I)等比数列的通项公式与前n和公式之间的关系关键在于熟练的应用公式,确定基本量之间的关系,而等比数列的求和公式时,要注意对公比q=1和q≠1的讨论
(II)熟练掌握等比数列通项公式的结构是解决此问题的关键,求和的方法关键在于通项,若数列an•bn中an为等差数列,bn为等比数列,对该数列求和用错位相减.
(II)熟练掌握等比数列通项公式的结构是解决此问题的关键,求和的方法关键在于通项,若数列an•bn中an为等差数列,bn为等比数列,对该数列求和用错位相减.
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