已知数列{an}是首项a1>1,公比q>0的等比数列.设bn=log2an(n∈N*),且b1+b3+b5=6,b1b3b5=0. (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)设{bn}的前n项和为Sn,求当S11+S22+…+Snn最大时n的

问题描述:

已知数列{an}是首项a1>1,公比q>0的等比数列.设bn=log2an(n∈N*),且b1+b3+b5=6,b1b3b5=0.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设{bn}的前n项和为Sn,求当

S1
1
+
S2
2
+…+
Sn
n
最大时n的值.

(Ⅰ)b1+b3+b5=log2(a1a3a5)=log2(a13q6)=6⇒a13q6=26⇒a1q2=4,
∵a1>1,∴b1=log2a1≠0,
又b1b3b5=0,若b3=0,则log2a3=log2(a1q2)=0,即a1q2=0,这与a1q2=4矛盾,
故b5=log2(a1q4)=0⇒a1q4=1.
∴q2=

1
4
,q=
1
2
,a1=16.
∴an=16•(
1
2
)
n−1
=25-n
(Ⅱ)∵bn=log2an=log225−n=5-n,∴{bn}是首项为4,公差为-1的等差数列,
∴Sn=
9n−n2
2
Sn
n
=
9−n
2

故{
Sn
n
}是首项为4,公差为-
1
2
的等差数列.∵n≤8时,
Sn
n
>0;
n=9时,
Sn
n
=0; n>9时,
Sn
n
<0.故当n=8或n=9时,
S1
1
+
S2
2
+…+
Sn
n
最大.