高考解答题的审题与答题示范(三) 数列类解答题——审结构结构是数学问题的搭配形式,某些问题已知的数式结构中常常隐含着某种特殊的关系.审视结构要对结构进行分析、加工和转化,以实现解题突破.典例(本题满分 12 分)已知{an}为等差数列,前 n 项和为 Sn(n∈N*),{bn}是首项为 2 的等比数列,且公比大于 0,b2+b3=12,b3=a4-2a1,S11=11b4
(1)求{an}和{bn}的通项公式;(2)求数列{a2nb2n-1}的前 n 项和(n∈N*)
审题路线(1)要求{an}和{bn}的通项公式⇒需求{an}的首项 a1和公差 d;{bn}的首项 b1和公比q
(2)由(1)知 a2nb2n-1=(3n-1)4n⇒分析 a2nb2n-1的结构:{3n-1}是等差数列,{4n}是等比数列⇒符合错位相减法求和的特点
标准答案阅卷现场(1)设等差数列{an}的公差为 d,等比数列{bn}的公比为 q
由已知 b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,而 b1=2,所以 q2+q-6=0
①又因为 q>0,解得 q=2,所以 bn=2n
②由 b3=a4-2a1,可得 3d-a1=8(ⅰ).由 S11=11b4,可得 a1+5d=16(ⅱ).联立(ⅰ)(ⅱ),解得 a1=1,d=3,③由此可得 an=3n-2
④所以数列{an}的通项公式为 an=3n-2,数列{bn}的通项公式为 bn=2n
(2)设数列{a2nb2n-1}的前 n 项和为 Tn,由a2n=6n-2,b2n-1=2×4n-1,得 a2nb2n-1=(3n-1)×4n,⑤故 Tn=2×4+5×42+8×43+…+(3n-1)×4n,(*)⑥4Tn=2×42+5×43+8×44+…+(3n-4)×4n+(3n-1)×4n+1,(**)⑦(*)-(**)得-3Tn=2×4+3×42+3×43+…+