Question

已知遞增的等比數(shù)列{a_n}滿足a₂+a₃+a₄=28，且a₃+2是a₂，a₄的等差中項(xiàng)．
（Ⅰ）求數(shù)列{a_n}的通項(xiàng)公式；
（Ⅱ）若b_n=log₂a_n+1，S_n是數(shù)列{a_nb_n}的前n項(xiàng)和，求S_n．

Answer 1

分析：（Ⅰ）設(shè)等比數(shù)列{a_n}的公比q，由等差中項(xiàng)的性質(zhì)及題設(shè)條件求出a₃的值，從而求得a₁、q的值；
（Ⅱ）用a_n求得b_n，寫出{a_nb_n}的前n項(xiàng)和S_n，用錯(cuò)位項(xiàng)減法求S_n的值．

解答：解：（Ⅰ）設(shè)等比數(shù)列{a_n}的公比為q（q≠0），
∵a₃+2是a₂，a₄的等差中項(xiàng)，∴2（a₃+2）=a₂+a₄，即2a₃+4=a₂+a₄；
又a₂+a₃+a₄=28，∴a₃=8，
∴a₂+a₄=

a3

q

+a₃q=

8

q

+8q=20，解得q=

1

2

或q=2；
∴當(dāng)q=

1

2

時(shí)，a₁=32；當(dāng)q=2時(shí)，a₁=2；
又{a_n}是遞增的等比數(shù)列，∴只取a₁=2，q=2；
∴{a_n}的通項(xiàng)公式a_n=2×2^n-1=2ⁿ；
（Ⅱ）當(dāng)a_n=2ⁿ時(shí)，b_n=log₂a_n+1=log₂2ⁿ⁺¹=n+1；
∴{a_nb_n}的前n項(xiàng)和S_n=2×2+3×2²+4×2³+…+（n+1）×2ⁿ①，
∴2s_n=2×2²+3×2³+4×2⁴+…+（n+1）×2ⁿ⁺¹②；
則②-①得：s_n=-2×2-2²-2³-2⁴-…-2ⁿ+（n+1）×2ⁿ⁺¹=-

2-2n+1

1-2

-2+（n+1）×2ⁿ⁺¹=n•2ⁿ⁺¹．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了等比數(shù)列的通項(xiàng)公式與數(shù)列求和的錯(cuò)位項(xiàng)減法等知識(shí)，也考查了一定的運(yùn)算能力，是易錯(cuò)題．