题目内容

16.已知等差数列{an}为递增数列,且a1=1,{bn}为等比数列,且a2=b2,a5=b3,a14=b4.
(1)求{an},{bn}的通项公式;
(2)已知数列{cn}满足:an+1=$\frac{{c}_{1}}{{b}_{1}}$+$\frac{{c}_{2}}{{b}_{2}}$+…+$\frac{{c}_{n}}{{b}_{n}}$,求数列{an•cn}的前n项和Sn.

分析 (1)设递增等差数列{an}的公差为d>0,且a1=1,等比数列{bn}的公比为q,且a2=b2,a5=b3,a14=b4.可得1+d=b1q,1+4d=${b}_{1}{q}^{2}$,1+13d=${b}_{1}{q}^{3}$,联立解出即可得出.
(2)cn=2×3n-1.可得an•cn=(4n-2)•3n-1.再利用“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)设递增等差数列{an}的公差为d>0,且a1=1,等比数列{bn}的公比为q,且a2=b2,a5=b3,a14=b4.
∴1+d=b1q,1+4d=${b}_{1}{q}^{2}$,1+13d=${b}_{1}{q}^{3}$,
联立解得d=2,q=3,b1=1.
∴an=1+2(n-1)=2n-1,
bn=3n-1.
(2)∵an+1=$\frac{{c}_{1}}{{b}_{1}}$+$\frac{{c}_{2}}{{b}_{2}}$+…+$\frac{{c}_{n}}{{b}_{n}}$,
∴当n=1时,a2=$\frac{{c}_{1}}{{b}_{1}}$,解得c1=3;
当n≥2时,an=$\frac{{c}_{1}}{{b}_{1}}$+$\frac{{c}_{2}}{{b}_{2}}$+…+$\frac{{c}_{n-1}}{{b}_{n-1}}$,可得an+1-an=$\frac{{c}_{n}}{{b}_{n}}$=2,
∴cn=2×3n-1.
∴an•cn=(4n-2)•3n-1.
∴数列{an•cn}的前n项和Sn=2+6×3+…+(4n-2)•3n-1.
3Sn=2×3+6×32+…+(4n-6)•3n-1+(4n-2)•3n,
∴-2Sn=2+4(3+32+…+3n-1)-(4n-2)•3n=2+4×$\frac{3({3}^{n-1}-1)}{3-1}$-(4n-2)•3n=(4-4n)•3n-4,
解得Sn=2+(2n-2)•3n.

点评 本题考查了递推关系的应用、分类讨论思想方法、分组求和方法、等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

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