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(2011•郑州二模)已知数列{an}的前n项和Sn=2-an,数列{bn}满足b1=1,b3+b7=18,且bn-1+bn+1=2bn(n≥2).(Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式;(Ⅱ)若cn=bnan,求数列{cn}的前n项和Tn.

题目详情
(2011•郑州二模)已知数列{an}的前n项和Sn=2-an,数列{bn}满足b1=1,b3+b7=18,且bn-1+bn+1=2bn(n≥2).
(Ⅰ)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(Ⅱ)若cn=
bn
an
,求数列{cn}的前n项和Tn
▼优质解答
答案和解析
(Ⅰ)由题意Sn=2-an ①,当n≥2时,Sn-1=2-an-1 ②,①-②得  an=Sn-Sn-1 =an-1-an
an=
1
2
an−1,又a1=S1=2-a1,∴a1=1,故数列{an}是以1为首项,
1
2
为公比的等比数列,所以an=
1
2n−1

由bn-1+bn+1=2bn(n≥2)知,数列{bn}是等差数列,设其公差为d,
b5=
1
2
(b3+b7)=9,所以d=
b5−b1
4
=2,bn=b1+(n-1)d=2n-1;
综上,数列{an}和{bn}的通项公式为 an=
1
2n−1
,bn=2n−1.
(Ⅱ)cn=
bn
an
=(2n−1)•2n−1,
Tn=c1+c2+c3+…+cn
=
1×20+3×21+5×22++(2n−1)×2n−1,
  ③
∴2Tn=1×21+3×22++(2n-3)×2n-1+(2n-1)×2n,④
③-④得-Tn=1+2(21+22+23++2n-1)-(2n-1)•2n
整理得−Tn=1+2×
2−2n
1−2
−(2n−1)•2n=−(2n−3)•2n−3,所以Tn=(2n-3)•2n+3.