数列{an}的前n项和为Sn=2n+1-2,数列{bn}是首项为a1,公差为d(d≠0)的等差数列,且b1,b3,b9成等比数列.(Ⅰ)求数列{an}与{bn}的通项公式;(Ⅱ)若cn=2(n+1)bn(n∈N*),求数列{cn}的前n项和Tn.
问题描述:
数列{an}的前n项和为Sn=2n+1-2,数列{bn}是首项为a1,公差为d(d≠0)的等差数列,且b1,b3,b9成等比数列.
(Ⅰ)求数列{an}与{bn}的通项公式;
(Ⅱ)若cn=
(n∈N*),求数列{cn}的前n项和Tn. 2 (n+1)bn
答
(Ⅰ)因为Sn=2n+1-2,
所以,当n=1时,a1=S1=21+1-2=2=21,
当n≥2时,
an=Sn-Sn-1=2n+1-2n=2n,(2分)
又a1=S1=21+1-2=2=21,也满足上式,
所以数列{an}的通项公式为an=2n.(3分)
b1=a1=2,设公差为d,则由b1,b3,b9成等比数列,
得(2+2d)2=2×(2+8d),(4分)
解得d=0(舍去)或d=2,(5分)
所以数列{bn}的通项公式为bn=2n.(6分)
(Ⅱ)cn=
=2 (n+1)bn
(8分)1 n(n+1)
数列{cn}的前n项和:
Tn=
+1 1×2
+1 2×3
+…+1 3×4
(10分)1 n×(n+1)
=1-
+1 2
−1 2
+…+1 3
−1 n
=1-1 n+1
=1 n+1
.(12分)n n+1
答案解析:(Ⅰ)利用公式an=
,能求出数列{an}的通项公式;利用等差数列的通项公式和等比数列的性质能求出数列{bn}的通项公式.
S1,n=1
Sn−Sn−1,n≥2
(Ⅱ)由cn=
=2 (n+1)bn
,利用裂项求和法能求出数列{cn}的前n项和.1 n(n+1)
考试点:数列的求和.
知识点:本题考查数列的通项公式的求法,考查数列前n项和的求法,是中档题,解题时要注意裂项求和法的合理运用.