Question

在數(shù)列{a_n}，{b_n}中，對(duì)任何正整數(shù)n都有：a1b1+a2b2+a3b3+…+an-1bn-1+anbn=(n-1)•2n+1
（1）若數(shù)列{b_n}是首項(xiàng)為1和公比為2的等比數(shù)列，求數(shù)列{a_n}，{b_n}的通項(xiàng)公式；
（2）若數(shù)列{a_n}是首項(xiàng)為a₁，公差為d等差數(shù)列（a₁•d≠0），求數(shù)列{b_n}的通項(xiàng)公式；
（3）在（2）的條件下，判斷數(shù)列{b_n}是否為等比數(shù)列？并說(shuō)明理由．

Answer 1

分析：（1）仿寫(xiě)等式，兩式相減得到a_nb_n⁼n•2^n-1，利用等比數(shù)列的通項(xiàng)公式，即可求數(shù)列{a_n}，{b_n}的通項(xiàng)公式；
（2）直接求出等差數(shù)列的通項(xiàng)公式，利用（1）推出的關(guān)系式，求出數(shù)列{b_n}的通項(xiàng)公式即可．
（3）直接利用a_nb_n的關(guān)系式，轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列的關(guān)系式，推出數(shù)列b_n的關(guān)系，利用等比數(shù)列等比中項(xiàng)判斷即可．

解答：解：（1）因?yàn)閍₁b₁+a₂b₂+a₃b₃+…+a_n-1b_n-1+a_nb_n=（n-1）•2ⁿ+1．
所以a₁b₁+a₂b₂+a₃b₃+…+a_n-1b_n-1=（n-2）•2^n-1+1．
兩式相減a_nb_n=（2n-2-n+2）•2^n-1₌n•2^n-1
因?yàn)閧b_n}數(shù)列是首項(xiàng)為1，公比為2的等比數(shù)列，則b_n=2^n-1
所以a_n=n；
（2）數(shù)列{a_n}是首項(xiàng)為a₁，公差為d等差數(shù)列（a₁•d≠0），a_n=a₁+（n-1）d，
由（1）可知a_nb_n=n•2^n-1，所以b_n=

n•2n-1

a1+(n-)d

．
數(shù)列{b_n}的通項(xiàng)公式：b_n=

n•2n-1

a1+(n-)d

．
（3）{a_n}是等差數(shù)列 a_nb_n=（2n-2-n+2）•2^n-1=n•2^n-1
所以 a_n=

n•2n-1

bn

，
a_n-1=

(n-1)•2n-2

bn-1

，
a_n-2=

(n-2)•2n-3

bn-2

，
{a_n}是等差數(shù)列 2a_n-1=a_n-2+a_n
即2×

(n-1)•2n-2

bn-1

=

n•2n-1

bn

+

(n-2)•2n-3

bn-2

，即

4(n-1)

bn-1

=

4n

bn

+

n-2

bn-2

若{b_n}是等比數(shù)列，則b_n-1²=b_n-2•b_n，上式不滿(mǎn)足b_n-1²=b_n-2•b_n，所以不成立
所以數(shù)列{b_n}不是等比數(shù)列．

點(diǎn)評(píng)：本題考查等差數(shù)列與等比數(shù)列的綜合應(yīng)用，數(shù)列通項(xiàng)公式的求法，等差數(shù)列與等比數(shù)列的判定，考查分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力．