已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an+1=2Sn+1(n∈N*),等差数列{bn}中bn>0(n∈N*),且b1+b2+b3=15,又a1+b1、a2+b

发布时间:2020-07-31 17:49:59

已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an+1=2Sn+1(n∈N*),等差数列{bn}中bn>0(n∈N*),且b1+b2+b3=15,又a1+b1、a2+b2、a3+b3成等比数列.
(Ⅰ)求数列{an}、{bn}的通项公式;
(Ⅱ)求数列{an?bn}的前n项和Tn.

网友回答

解:(Ⅰ)∵a1=1,an+1=2Sn+1(n∈N*),
∴an=2Sn-1+1(n∈N*,n>1),
∴an+1-an=2(Sn-Sn-1),
∴an+1-an=2an,
∴an+1=3an(n∈N*,n>1)(2分)
而a2=2a1+1=3=3a1,
∴an+1=3an(n∈N*)
∴数列{an}是以1为首项,3为公比的等比数列,
∴an=3n-1(n∈N*)(4分)
∴a1=1,a2=3,a3=9,
在等差数列{bn}中,
∵b1+b2+b3=15,
∴b2=5.
又因a1+b1、a2+b2、a3+b3成等比数列,设等差数列{bn}的公差为d,
∴(1+5-d)(9+5+d)=64(6分)
解得d=-10,或d=2,
∵bn>0(n∈N*),
∴舍去d=-10,取d=2,
∴b1=3,
∴bn=2n+1(n∈N*),(8分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知Tn=3×1+5×3+7×32++(2n-1)3n-2+(2n+1)3n-1①
3Tn=3×3+5×32+7×33++(2n-1)3n-1+(2n+1)3n②(10分)
①-②得-2Tn=3×1+2×3+2×32+2×33++2×3n-1-(2n+1)3n(12分)
=3+2(3+32+33++3n-1)-(2n+1)3n
=,
∴Tn=n?3n(14分)

解析分析:本题是数列中的一道综合题,(1)的求解要利用恒等式an+1=2Sn+1构造出an=2Sn-1+1两者作差得出an+1=3an,此处是的难点,数列的{bn}的求解根据题意列出方程求d妈即可,(II)中数列求和是一个典型的错位相减法求和技巧的运用.

点评:本题技巧性较强,是数列中的一道难度较高的题,对答题者基础知识与基本技能要求较高,是用来提高学生数列素养的一道好题
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