Question

在等比數(shù)列{a_n}中，a_n＞0，（n∈N^*），公比q＞1，a₁a₃+2a₂a₄+a₃a₅=100，且4是a₂與a₄的等比中項，
（1）求數(shù)列{a_n}的通項公式；
（2）設b_n=an2+log₂an，求數(shù)列{b_n}的前n項和S_n．

Answer 1

（1）設等比數(shù)列{a_n}的公比為q，則a_n=a₁q^n-1，
由已知得a₁a₃+2a₂a₄+a₃a₅=（a₂+a₄）²=100，
∵a_n＞0，（n∈N^*），
∴a₂+a₄=10，
∵4是a₂與a₄的等比中項，
∴a₂a₄=4²=16，
∴a₂，a₄是方程x²-10x+16=0的兩個根，
∵q＞1，∴a₂=2，a₄=8，
∴

a1q=2 a1q3=8

，解得a₁=1，q=2，
∴an=2n-1．
（2）∵an=2n-1，
∴b_n=an2+log₂an=4^n-1+（n-1），
∴數(shù)列{b_n}的前n項和
S_n=（1+4+4²+…+4^n-1）+（1+2+3+…+n-1）
=

4n-1

3

+

n(n-1)

2

．