问题 解答题

已知数列{an}的前n项和为Sn=2n2+4n+1,数列{bn}的首项b1=2,且点(bn,bn+1)在直线y=2x上.

(1)求数列{an},{bn}的通项公式;

(2)若cn=an•bn,求数列{cn}的前n项和Tn

答案

(1)由Sn=2n2+4n+1Sn-1=2(n-1)2+4(n-1)+1,--------(1分)

∴当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2+4n+1-2(n-1)2-4(n-1)-1=4n+2(n≥2)---------(2分)

当n=1时,代入已知可得a1=7,-----------------------------(3分)

综上an=

4n+2(n≥2)
7(n=1)
.--------------------------(4分)

∵点(bn,bn+1)在直线y=2x上,∴bn+1=2bn,又b1=2,------------------(5分)

∴{bn}是以2为首项2为公比的等比数列,∴bn=2n.------------------(7分)

(2)由(1)知,当n=1时,c1=a1•b1=14;--------------(8分)

当n≥2时,cn=anbn=(4n+2)•2n=(2n+1)•2n+1,---------------(9分)

所以当n=1时,T1=c1=14;

当n≥2时,Tn=c1+c2+c3+…+cn=14+5×23+…+(2n-1)•2n+(2n+1)•2n+1

2Tn=28+5×24+…+(2n-1)•2n+1+(2n+1)•2n+2②----------(10分)

②-①得:Tn=14-5×23-25-26-…-2n+2+(2n+1)•2n+2-------------(12分)

Tn=14-5×23-

25(2n-2-1)
2-1
+(2n+1)•2n+2=(2n-1)•2n+2+6,---------------(13分)

显然,当n=1时,T1=(2×1-1)•21+2+6=14

所以Tn=(2n-1)•2n+2+6.----------------(14分)

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