高考解答题的审题与答题示范(二)数列类解答题[思维流程]——数列问题重在“归”——化归[审题方法]——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)化归成基本量
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+⋯+3×4n