问题 解答题

已知数列{an}为公差不为零的等差数列,a1=1,各项均为正数的等比数列{bn}的第1项、第3项、第5项分别是a1、a3、a21

(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;

(2)求数列{anbn}的前n项和Sn

答案

(1)设数列{an}的公差为d,数列{bn}的公比为q

由题意,得a32=a1a21

即(a1+2d)2=a1(a1+20d),解之得d=4(舍去0)

∴an=1+(n-1)×4=4n-3

而{bn}的首项b1=a1=1,公比满足q2=

a3
a1
=
9
1
=9,得q=3

∴bn=b1×3n-1=3n-1

综上所述,数列{an}与{bn}的通项公式分别为an=4n-3、bn=3n-1

(2)由(1)得anbn=(4n-3)×3n-1

∴Sn=1×1+5×31+9×32+…+(4n-7)×3n-2+(4n-3)×3n-1…①

两边都乘以9,得

3Sn=1×31+5×32+9×33+…+(4n-7)×3n-1+(4n-3)×3n…②

①-②,得-2Sn=1+4(31+32+…+3n-1)-(4n-3)×3n

=4×

3(1-3n-1)
1-3
+1-(4n-3)×3n=(5-4n)×3n-5

∴数列{anbn}的前n项和Sn=

1
2
[(4n-5)×3n+5]

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