已知{an}是等比数列，a1=2，a3=18；{bn}是等差数列，b1=2，b1+b2+b3+b4=a1+a2+a3＞20． （1）求数列{bn}的通项公式； （2）求数列{bn}的前n项和Sn的公式； （3）设Pn=b1+b4+b7+…+

（1）设{a_n}的公比为q，由a₃=a₁q²得q²=

a3

a1

=9，q=±3．
当q=-3时，a₁+a₂+a₃=2-6+18=14＜20，
这与a₁+a₂+a₃＞20矛盾，故舍去．
当q=3时，a₁+a₂+a₃=2+6+18=26＞20，故符合题意．
设数列{b_n}的公差为d，由b₁+b₂+b₃+b₄=26得4b₁+

4×3

2

d=26．
又b₁=2，解得d=3，所以b_n=3n-1．
（2）S_n=

n(b1+bn)

2

=

3

2

n²+

1

2

n．
（3）b₁，b₄，b₇，b_3n-2组成以3d为公差的等差数列，
所以P_n=nb₁+

n(n−1)

2

•3d=

9

2

n²-

5

2

n；
b₁₀，b₁₂，b₁₄，b_2n+8组成以2d为公差的等差数列，b₁₀=29，
所以Q_n=nb₁₀+

n(n−1)

2

•2d=3n²+26n．
P_n-Q_n=（

9

2

n²-

5

2

n）-（3n²+26n）=

3

2

n（n-19）．
所以，对于正整数n，当n≥20时，P_n＞Q_n；
当n=19时，P_n=Q_n；
当n≤18时，P_n＜Q_n．