§6.6 数列中的综合问题
考试要求 数列的综合运算问题以及数列与函数、不等式等知识的交汇问题,是历年高考
的热点内容.一般围绕等差数列、等比数列的知识命题,涉及数列的函数性质、通项公式、
前n项和公式等.
题型一 等差数列、等比数列的综合运算
例1 (2023·厦门模拟)已知数列{an}的前 n项和为 Sn,且 Sn=n2+n,递增的等比数列{bn}满
足b1+b4=18,b2·b3=32.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)若cn=an·bn,n∈N*,求数列{cn}的前 n项和 Tn.
解 (1)当n≥2时,an=Sn-Sn-1
=n2+n-=3n-1,
又∵当 n=1时,a1=S1=2符合上式,
∴an=3n-1.
∵b2b3=b1b4,
∴b1,b4是方程 x2-18x+32=0的两根,
又∵b4>b1,
∴解得 b1=2,b4=16,
∴q3==8,
∴q=2,∴bn=b1·qn-1=2n.
(2)∵an=3n-1,bn=2n,
则cn=(3n-1)·2n,
∴Tn=2·21+5·22+8·23+11·24+…+(3n-1)·2n,
2Tn=2·22+5·23+8·24+11·25+…+(3n-1)·2n+1,
将两式相减得-Tn=2·21+3(22+23+24+…+2n)-(3n-1)·2n+1
=4+3-(3n-1)·2n+1=(4-3n)·2n+1-8,
∴Tn=(3n-4)·2n+1+8.
思维升华 数列的综合问题常将等差、等比数列结合,两者相互联系、相互转化,解答这类
问题的方法:寻找通项公式,利用性质进行转化.
跟踪训练 1 (2022·全国甲卷)记Sn为数列{an}的前 n项和.已知+n=2an+1.
(1)证明:{an}是等差数列;