已知数列{an}是首项为2的等比数列,且满足an+1=pan+2n(n∈N*).(1)求常数p的值和数列{an}的通项公式;

2025-05-16 15:53:55
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(1)∵数列{an}是首项为2的等比数列,且满足an+1=pan+2n(n∈N*)
∴a1=2,a2=2p+2,a3=2p2+2p+4.
再由存在常数p,使数列{an}是等比数列,
a22=a1?a3,解得 p=1.
故公比q=

a2
a1
=2,an=2×2n-1=2n
(2)若抽去数列中的第一项、第四项、第七项、…第3n-2项,…,余下的项按原来的顺序组成一个新的数列{bn},
剩下的为原数列的第2,3,5,6,8,9,11,12…项,
新数列的奇数项为原来等比数列的第2,5,8,11…项,
且也成等比数列,公比为23=8,首项变为原来的第二项,即b1=a2=4,
所以新数列的奇数项b2n-1=4?8n-1=23n-1
同理,偶数项为第3,6,9,12…项,也成等比数列,公比为23=8,首个偶数项变为原来的第三项,即b2=a3=8,即 b2n=8×8n-1=23n
即bn=
23k?1, n=2k?1
23k , n=2k
,k∈N*
(3)在(2)的条件下,当n=2k,k∈N*时,
数列{bn]的前n项和Tn =(b1+b3+…+b2k-1)+(b2+b4+…+b2k )=
4(1?8k)
1?8
+
8(1?8k)
1?8
=
12×(8k?1)
7
=
12×(8
n
2
?1)
7

当n=2k-1,k∈N*时,数列{bn]的前n项和Tn =(b1+b3+…+b2k-1)+(b2+b4+…+b2k-2 )=
4(1?8k)
1?8
+
8(1?8k?1)
1?8
=
5?8
n+1
2
?12
7

综上,