已知数列{an},{bn}中,对任何正整数n都有:a1b1+a2b2+a3b3+…+an-1bn-1+anbn=(n-1)•2n+1.
(1)若数列{bn}是首项为1和公比为2的等比数列,求数列{an}、{bn}的通项公式;
(2)若数列{an}是等差数列,数列{bn}是否为等比数列?若是,请求出通项公式,若不是,请说明理由.
(1)依题意,数列{bn}的通项公式为bn=2n-1,…(2分)
由a1b1+a2b2+a3b3+…+an-1bn-1+anbn=(n-1)•2n+1,
可得a1b1+a2b2+a3b3+…+an-1bn-1=(n-2)•2n-1+1(n≥2),
两式相减可得an•bn=n•2n-1,即an=n.…(5分)
当n=1时,a1=1,从而对一切n∈N*,都有an=n.…(6分)
所以数列{an}的通项公式是an=n.…(7分)
(2)法1:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则an=a1+(n-1)d.…(8分)
由(1)得,an•bn=n•2n-1,∴bn=
(n≥2)n•2n-1 a1+(n-1)d
∴bn=
=n•2n-1 (a1-d)+nd
…(11分) 2n-1
+da1-d n
要使
是一个与n无关的常数,当且仅当a1=d≠0…(12分)bn+1 bn
即:当等差数列{an}的满足a1=d≠0时,数列{bn}是等比数列,其通项公式是bn=
;…(13分)2n-1 d
当等差数列{an}的满足a1≠d时,数列{bn}不是等比数列. …(14分)
法2:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则an=a1+(n-1)d.…(8分)
由(1)得,an•bn=n•2n-1,即bn=
(n≥2),若数列{bn}是等比数列,n•2n-1 a1+(n-1)d
则
=bn+1 bn
…(11分)2[dn2+a1n+(a1-d)] dn2+a1n
要使上述比值是一个与n无关的常数,须且只需a1=d≠0.…(12分)
即:当等差数列{an}的满足a1=d≠0时,数列{bn}是等比数列,其通项公式是bn=
,…(13分)2n-1 d
当等差数列{an}的满足a1≠d时,数列{bn}不是等比数列. …(14分)