设数列{an}是有穷等差数列,给出下面数表:上表共有n行,其中第1行的n个数为a1,a2,a3,…,an,从第二行起,每
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解题思路:(1)要证数列b1,b2,…,bn成等比数列,只需证

b

k+1

b

k

为常数即可,所以用数列{an}中的项表示{bn}中项,再求

b

k+1

b

k

(2)先由(1)和ak=2k-1(k=1,2,…,n),求数列{bn}的通项公式,再代入

n

k=1

a

k

b

k

,再用裂项相消求和即可.

(1)由题设易知,b1=

n(a1+an)

2n=

a1+an

2,b2=

(a1+a2+…+an−1+an)(n−1)

2(n−1)=

a1+a2+an−1+an

2=a1+an.

设表中的第k(1≤k≤n-1)行的数为c1,c2,…,cn-k+1,显然c1,c2,…,cn-k+1成等差数列,则它的第k+1行的数是c1+c2,c2+c3,…,cn-k+cn-k+1也成等差数列,它们的平均数分别是bk=

c1+cn−k+1

2,bk+1=c1+cn-k+1,于是

bk+1

bk=2(1≤k≤n−1,k∈N*).

故数列b1,b2,…,bn是公比为2的等比数列.

(2)由(1)知,bk=b1 • 2k−1=

a1+an

2 • 2k−1,

故当ak=2k-1时,bk=n•2k-1,ak•bk=n(2k-1)•2k-1(1≤k≤n,k∈N*).

于是

n

k=1akbk=n

n

k=1(2k−1) • 2k−1.

n

k=1(2k−1) • 2k−1=S,

则S=1×20+3×21+5×22+…+(2n-1)•2n-1①2S=1×21+3×22+…+(2n-3)•2n-1+(2n-1)•2n

①-②得,-S=1×20+2(21+22+…+2n-1)-(2n-1)•2n

化简得,S=(2n-1)•2n-2n+1+3,

n

k=1akbk=n(2n-1)•2n-n•2n+1+3n.

点评:

本题考点: 数列的求和;等差关系的确定;等比关系的确定.

考点点评: 本题考查了等比数列的证明,以及裂项相消求和,做题时需认真观察,找出正确方法.