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14
数列
★★★☆☆
已知数列
{
a
n
}
\{a_{n}\}
{
a
n
}
是递增的等比数列,
a
1
+
a
4
=
9
a_{1} + a_{4} = 9
a
1
+
a
4
=
9
,
a
2
a
3
=
8
a_{2}a_{3} = 8
a
2
a
3
=
8
,则数列
{
a
n
}
\{a_{n}\}
{
a
n
}
的前
n
n
n
项和等于______.
\begin{solution} 设首项为
a
1
a_1
a
1
,公比为
q
q
q
. 由
a
2
a
3
=
a
1
2
q
3
=
8
>
0
a_2a_3=a_1^2q^3=8>0
a
2
a
3
=
a
1
2
q
3
=
8
>
0
知
q
>
0
q>0
q
>
0
. 再由
a
1
(
1
+
q
3
)
=
9
a_1(1+q^3)=9
a
1
(
1
+
q
3
)
=
9
知
a
1
>
0
a_1>0
a
1
>
0
,数列递增从而
q
>
1
q>1
q
>
1
.
令
r
=
q
3
r=q^3
r
=
q
3
,则
a
1
2
r
=
8
a_1^2r=8
a
1
2
r
=
8
,
a
1
(
1
+
r
)
=
9
a_1(1+r)=9
a
1
(
1
+
r
)
=
9
. 消去
a
1
a_1
a
1
得
81
r
(
1
+
r
)
2
=
8
\frac{81r}{(1+r)^2}=8
(
1
+
r
)
2
81
r
=
8
,
8
r
2
−
65
r
+
8
=
0
8r^2-65r+8=0
8
r
2
−
65
r
+
8
=
0
, 所以
r
=
8
r=8
r
=
8
或
r
=
1
8
r=\frac18
r
=
8
1
. 因为
r
=
q
3
>
1
r=q^3>1
r
=
q
3
>
1
,故
r
=
8
r=8
r
=
8
,从而
q
=
2
q=2
q
=
2
,再由
a
1
(
1
+
8
)
=
9
a_1(1+8)=9
a
1
(
1
+
8
)
=
9
得
a
1
=
1
a_1=1
a
1
=
1
.
因此前
n
n
n
项和为
S
n
=
a
1
(
q
n
−
1
)
q
−
1
=
2
n
−
1
S_n=\frac{a_1(q^n-1)}{q-1}=2^n-1
S
n
=
q
−
1
a
1
(
q
n
−
1
)
=
2
n
−
1
\end{solution}
2015 · 安徽 · 理 · 第 14 题 · 填空题
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