问题 解答题
设数列{an}是等比数列,a1=C2m+33m•Am-21,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)用n,x表示通项an与前n项和Sn
(2)若An=Cn1S1+Cn2S2+…+CnnSn,用n,x表示An
答案

(1)∵a1=C2m+33m•Am-21

2m+3≥3m
m-2≥1
∴m=3,…(2分)

(x+

1
4x2
)4的展开式中的同项公式知T2=
C14
x4-1(
1
4x2
)=x

∴an=xn-1

∴由等比数列的求和公式得:Sn=

n,x=1
1-xn
1-x
,x≠1
…(4分)

(2)当x=1时,Sn=n,

所以:An=Cn1+2Cn2+3Cn3+…+nCnn=0Cn0+1Cn1+2Cn2+3Cn3+…+nCnn

又∵An=nCnn+(n-1)Cnn-1+(n-2)Cnn-2+…+Cn1+0Cn0

∴上两式相加得:2An=n(Cn0+Cn1+Cn2+…+Cnn)=n•2n

∴An=n•2n-1

当x≠1时,Sn=

1-xn
1-x

所以有:

An=
1-x
1-x
Cn1
+
1-x2
1-x
Cn2
+…+
1-xn
1-x
Cnn

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

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

An=

n•2n-1,x=1
2n-(1+x)n
1-x
,x≠1
…(10分)

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