Question

19．數列{a_n}中，已知對任意自然數n，a₁+a₂+a₃+…+a_n=2ⁿ，則a₁²+a₂²+a₃²+…+a_n²=（　�。�

• A． $\frac{1}{3}$（4ⁿ-1）
• B． $\frac{1}{3}$（2ⁿ-1）
• C． 4ⁿ-1
• D． $\frac{1}{3}$（4ⁿ+8）

Answer 1

分析 由題意求得數列{a_n}通項公式，則{a_n²}是從第二項起4為首項，4為公比的等比數列，利用等比數列的前n項和公式即可求得答案．

解答 解：當n=1時，可得a₁=2¹=2，
當n≥2時，a_n=（a₁+a₂+…+a_n）-（a₁+a₂+…+a_n-1）
=2ⁿ-2^n-1=2^n-1，
當n=1時上式不成立，
∴a_n=$\left\{\begin{array}{l}{2}&{當n=1}\\{{2}^{n-1}}&{當n≥2}\end{array}\right.$，
當n≥2，∴$\frac{{a}_{n+1}^{2}}{{a}_{n}^{2}}$=$\frac{{2}^{2n}}{{2}^{2n-2}}$=4，
∴{a_n²}是從第二項起4為首項，4為公比的等比數列，
當n≥2時，a₁²+a₂²+a₃²…+a_n²=4+$\frac{4-{4}^{n}}{1-4}$=$\frac{1}{3}$（4ⁿ+8）．
當n=1時，顯然成立，
∴a₁²+a₂²+a₃²…+a_n²=$\frac{1}{3}$（4ⁿ+8）．
故選D．

點評 本題考查等比數列前n項和的應用，考查等比數列通項公式的求法，考查分類討論思想，屬于中檔題．