已知{an}是公差不为零的等差数列,a1=1,a1,a3,a9成等比数列.求:(Ⅰ)数列{an}的通项公式;(Ⅱ)数列{an•2an}的前n项和Sn.

问题描述:

已知{an}是公差不为零的等差数列,a1=1,a1,a3,a9成等比数列.求:
(Ⅰ)数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)数列{an2an}的前n项和Sn

(I)设等差数列{an}的公差为d,由题意知d为非零常数
∵a1=1,a1、a3、a9成等比数列
∴a32=a1×a9,即(1+2d)2=1×(1+8d),解之得d=1(舍去0)
因此,数列{an}的通项公式为an=1+(n-1)×1=n;
(II)由(I)得an2an=n×2n
∴Sn=1×21+2×22+3×23+…+(n-1)×2n-1+n×2n…①
两边都乘以2,得2Sn=1×22+2×23+3×24+…+(n-1)×2n+n×2n+1…②
①-②可得:-Sn=2+22+23+…+2n-n×2n+1=

2(1−2n)
1−2
-n×2n+1=2n+1(1-n)-2
∴Sn=(n-1)2n+1+2.
答案解析:(I)设等差数列{an}的公差为d,根据a1,a3,a9成等比数列建立关于d的方程,解之即可得到d=1(舍去0),由此代入等差数列的通项公式,即可得到数列{an}的通项公式;
(II)由(I)可得an2an=n×2n,利用错位相减法结合等比数列求和公式,即可得到数列{an2an}的前n项和Sn的值.
考试点:数列的求和;等比数列的性质.
知识点:本题给出等差数列{an}的第1、3、9项成等比数列,求它的通项公式并求数列{an2an}的前n项和.着重考查了等差数列的通项公式、错位相减法求和和等比数列求和公式等知识点,属于中档题.