數(shù)列{an}中,數(shù)列{an•an+1}是公比為q(q>0)的等比數(shù)列.
(Ⅰ)求使anan+1+an+1an+2>an+2an+3成立的q的取值范圍;
(Ⅱ)求數(shù)列{an}的前2n項的和S2n.
【答案】
分析:( I)由題意可知,a
n+1a
n+2=a
na
n+1q,a
n+2a
n+3=a
na
n+1q
2,結(jié)合已知a
na
n+1+a
n+1a
n+2>a
n+2a
n+3,代入等比數(shù)列的通項,可求q的范圍
( II)由數(shù)列{a
n•a
n+1}是公比為q的等比數(shù)列,得,
,則數(shù)列{a
n}的所有奇數(shù)項成等比數(shù)列,所有偶數(shù)項成等比數(shù)列,且公比都是q,結(jié)合等比數(shù)列的求和公式,需要對q=1和q≠1兩種情況討論,分別利用分組求和可求
解答:解:( I)∵數(shù)列{a
n•a
n+1}是公比為q的等比數(shù)列,
∴a
n+1a
n+2=a
na
n+1q,a
n+2a
n+3=a
na
n+1q
2,
由a
na
n+1+a
n+1a
n+2>a
n+2a
n+3得a
na
n+1+a
na
n+1q>a
na
n+1q
2
∴1+q>q
2,即q
2-q-1<0(q>0),
解得
.(4分)
( II)由數(shù)列{a
n•a
n+1}是公比為q的等比數(shù)列,得
,
這表明數(shù)列{a
n}的所有奇數(shù)項成等比數(shù)列,所有偶數(shù)項成等比數(shù)列,且公比都是q,(8分)
又a
1=1,a
2=2,
∴當q≠1時,S
2n=a
1+a
2+a
3+a
4+…+a
2n-1+a
2n
=(a
1+a
3+…+a
2n-1)+(a
2+a
4+a
6+…+a
2n)
=
,(10分)
當q=1時,S
2n=a
1+a
2+a
3+a
4+…+a
2n-1+a
2n
=(a
1+a
3+…+a
2n-1)+(a
2+a
4+a
6+…+a
2n)
=(1+1+1+…+1)+(2+2+2+…+2)=3n…(12分)
點評:本題主要考查了等比數(shù)列的通項公式及求和公式的應用及分組求和方法的應用,而利用等比數(shù)列的求和公式進行求解時,一定要注意對公比q是否為1的考慮