19.已知为等差数列,
为等比数列,
.
(Ⅰ)求和
的通项公式;
(Ⅱ)记的前n项和为
,求证:
;
有科东根途4496点45fdb8fb540a元术是件8c0c学e1f41c13升广-4f28软优司限方慧网公高技
(Ⅲ)对任意的正整数n,设求数列
的前2n项和.
【答案】(Ⅰ),
;(Ⅱ)证明见解析;(Ⅲ)
.
【解析】
【分析】
(Ⅰ)由题意分别求得数列的公差、公比,然后利用等差、等比数列的通项公式得到结果;
(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论首先求得数列前n项和,然后利用作差法证明即可;
(Ⅲ)分类讨论n为奇数和偶数时数列的通项公式,然后分别利用指数型裂项求和和错位相减求和计算和
的值,据此进一步计算数列
的前2n项和即可.
【详解】(Ⅰ)设等差数列的公差为d,等比数列
的公比为q.
由,
,可得d=1.
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从而的通项公式为
.
由,
又q≠0,可得,解得q=2,
从而的通项公式为
.
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可得,
故,
,
从而,
所以.
(Ⅲ)当n为奇数时,,
当n为偶数时,,
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对任意的正整数n,有,
和①
由①得②
由①②得,
由于,
从而得:.
因此,.
件8c0c费0b1d-4f28广元术是b31f司费bdb6方量43e8心学e1f41c1353ae量术技习9f8a慧西西4d0c升限方5459ab5a东根454d上网49fa优费219d5932有a44689aa48cc软445c公高智途4496点45fdb8fb540a94a9科
所以,数列的前2n项和为
.
【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,分组求和法,指数型裂项求和,错位相减求和等,属于中等题.