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【题目】数列{an}是公差为d(d≠0)的等差数列,Sn为其前n项和,a1 , a2 , a5成等比数列.
(Ⅰ)证明S1 , S3 , S9成等比数列;
(Ⅱ)设a1=1,求 的值.

【答案】解:(Ⅰ)证明:由题意有 ,即 ,解得d=2a1,…

又S1=a1,S3=3a1+3d=9a1,S9=9a1+36d=81a1,…

,…

又∵S1,S3,S9均不为零,

所以S1,S3,S9成等比数列.…

(Ⅱ)a1=1,由(Ⅰ)可知d=2,所以an=2n﹣1,…

所以

原式=

=2(2+22+23+…+2n)﹣n

=

=2n+2﹣n﹣4…


【解析】1、本题考查的是等比数列前n项和公式,由题意有 a22 = a 1 a 5 ,即 ( a1 + d ) 2 = a 1 ( a 1 + 4 d ) ,解得d=2a1,…

又S1=a1,S3=3a1+3d=9a1,S9=9a1+36d=81a1,…即 S32= S 1 S 9 ,…可得证。
2、由(1)可知d=2,所以an=2n﹣1,… , a 2n = 2 2 n 1 …
原式= a 2+ a 2 2+ a 2 3 + a 2 n = ( 2 2 1 ) + ( 2 2 2 1 ) + ( 2 2 3 1 ) + + ( 2 2 n 1 ) …=2n+2﹣n﹣4…

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