问题 解答题
设数列{an}是等比数列,a1=
C3m2m+3
A1m-2
,公比q是(x+
1
4x2
)4
的展开式中的第二项(按x的降幂排列).
(1)求a1
(2)用n,x表示数列{an}的通项an和前n项和Sn
(3)若An=
C1n
S1+
C2n
S2+…+
Cnn
Sn
,用n,x表示An
答案

(1)∵a1=

C3m2m+3
A1m-2

2m+3≥3m
m-2≥1
m≤3
m≥3

∴m=3.…(2分)

∴a1=

C99
A11
=1…(3分).

(2)由(x+

1
4x2
)4知q=T2=
C14
x3
1
4
•x-2=x.(5分)

∴an=xn-1

∴Sn=

n(x=1)
1-xn
1-x
(x≠1)
.…(6分)

(3)当x=1时,Sn=n.An=

C1n
+2
C2n
+3
C3n
+…+n
Cnn
…①

而An=n

Cnn
+(n-1)
Cn-1n
+(n-2)
Cn-2n
+(n-3)
Cn-3n
+…+2
C2n
+
C1n
…②

又∵

C0n
=
Cnn
C1n
=
Cn-1n
C2n
=
Cn-2n
,…

①②相加得2An=n(

C0n
+
C1n
+
C2n
+
C3n
+…+
Cnn
)=n•2n

∴An=n•2n-1….(9分)

当x≠1时,Sn=

1-xn
1-x

An=

1
1-x
[(1-x)
C1n
+(1-x2
C2n
+(1-x3
C3n
+…+(1-xn
Cnn
]

=

1
1-x
[(
C0n
+
C1n
+
C2n
+
C3n
+…+
Cnn
)-
C0n
-(x
C1n
+x2
C2n
+…+xn
Cnn
)]

=

1
1-x
[(2n-1)-((1+x)n-1)]

=

1
1-x
[2n-(1+x)n]….(11分)

An=

n•2n-1(x=1)
2n-(1+x)n
1-x
(x≠1)
….(12分)

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