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设数列{an}是公差不为0的等差数列,Sn为其前n项和,数列{bn}为等比数列,且a1=b1=2,S2=5b2,S4=25b3.(I)求数列{an}和{bn}的通项公式an及bn;(II)设数列{cn}满足cn=bnSn,问当n为何值时,cn取得最

题目详情
设数列{an}是公差不为0的等差数列,Sn为其前n项和,数列{bn}为等比数列,且a1=b1=2,S2=5b2,S4=25b3
(I)求数列{an}和{bn}的通项公式an及bn
(II)设数列{cn}满足cn=bnSn,问当n为何值时,cn取得最大值?
▼优质解答
答案和解析
(I)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,
则S2=2a1+d=4+d,S4=4a1+6d=8+6d,b2=b1q=2q,b3=2q2
根据题意可得:S2=5b2,S4=25b3,即
4+d=10q
8+6d=50q2

解得:
q=
4
5
d=4
或者
q=
2
5
d=0
(舍去),
因为a1=b1=2,数列{an}是等差数列,数列{bn}为等比数列,
所以an=4n-2,bn=2•(
4
5
)n−1.
(II)因为Sn是等差数列{an}的前n项和,
所以Sn=2n2,所以cn=bnSn=4n2•(
4
5
)n−1.
假设Cn最大,因为C1=4,C2=
64
5
,所以C1<C2,所以n≥2.
由Cn最大,可得:
Cn≥Cn+1
Cn≥Cn−1
,即
4n2(
4
5
)n−1≥4(n+1)2(
4
5
)n
4n2(
4
5
)n−1≥4(n−1)2(
4
5
)n−2

化简可得:
n2−8n−4≥0
n2−10n+5≤0

解得:4+
20
≤n≤5+
20

因为4
20
<5,
所以8<n<10,所以n=9,
即当n=9时,C9最大.