已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d≠0,且第二项、第四项、第十四项分别是等比数列{bn}的第二项、第三项、第四项
(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;
(2)设数列{cn}满足cn=16+an,求数列{cn}的前n项和Sn的最大值.
网友回答
解:(1)在等差数列{an}中,a2=a1+d,a4=a1+3d,a14=a1+13d,
因为a2,a4,a14分别是等比数列{bn}的第二项、第三项、第四项,
所以,,即,4d2=-8a1d.
因为公差d≠0,所以d=-2a1.
因为a1=1,所以d=-2.
所以an=a1+(n-1)d=1-2(n-1)=3-2n.
由b2=a2=3-2×2=-1,b3=a4=3-2×4=-5,
所以,,.
则.
(2)由cn=16+an=16+3-2n=19-2n,
则cn-1=19-2(n-1)=21-2n(n≥2),
?所以,cn-cn-1=(19-2n)-(21-2n)=-2(n≥2),
c1=19-2×1=17.
则数列{cn}是首项为17,公差为-2的等差数列,
则Sn=
=
=-(n-9)2+81.
所以当n=9时,S9=81最大.
解析分析:(1)用首项和公差表示等差数列的第二项、第四项、第十四项,由等差数列的第二项、第四项、第十四项分别是等比数列{bn}的第二项、第三项、第四项,利用等比中项概念列式求得首项和公差的关系,则公差可求,等差数列的通项公式可求,进一步求出a2,a4,a14后可求等比数列的通项公式;(2)把(1)中求得的an代入cn=16+an,然后可得数列{cn}为等差数列,写出其前n项和后利用配方求其最大值.
点评:本题考查了等差数列和等比数列的通项公式,考查了等差数列前n项和最大值的求法,利用配方或二次函数的对称轴找出使二次函数取得最值的n若为非正的自然数,n应取离对称轴近的正的自然数,此题是中档题.