问题 解答题

(本小题满分15分)

在等差数列{an}中,a1=1,公差d≠0,且a1,a2,a5是等比数列{bn}的前三项.

(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;

(2)设cn=an·bn,求数列{cn}的前n项和Sn

答案

(1)bn=3n-1;(2)(2)Sn=(n-1)·3n+1

本试题主要是考查了数列的概念,和数列的求和,尤其是等差数列和等比数列的性质的运用,以及利用错位相减法求解数列的和的思想的综合运用。

(1)根据已知的项之间的关系式,运用基本元素表示得到数列的通项公式的求解

(2)结合第一问中的结论,得到cn=an·bn=(2n-1)·3n-1,的通项公式,分析通项公式的特点,选择错位相减法求解数列的和。

解: (1)由a1,a2,a5是等比数列{bn}的前三项得,

a22= a1·a5⇒(a1+d)2=a1· (a1+4d)                            ········ 2分

⇒a12+2a1d+ d2 = a12+4a1d⇒d2 =2a1d,又d≠0,所以d=2a1=2,

从而an= a1+(n-1) d=2n-1,                            ·········· 5分

则b1= a1=1,b2= a2=3,

则等比数列{bn}的公比q=3,从而bn=3n-1.               ··········· 7分

(2)由(1)得,cn=an·bn=(2n-1)·3n-1,                       ········ 8分

则Sn= 1·1+3·3+5·32+7·33+…+(2n-1)·3n-1               ①

3Sn=    1·3+3·32+5·33+…+(2n-3)·3n-1+(2n-1)·3n       ②  ······· 10分

①-②得, -2Sn= 1·1+2·3+2·32+2·33+…+2·3n-1-(2n-1)·3n 

=1+2×-(2n-1)·3n=-2 (n-1)·3n-2             ······· 13分

则Sn=(n-1)·3n+1.                                    15分

单项选择题
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