Question

（2012•河東區(qū)一模）將等差數(shù)列{a_n}的所有項依次排列，并如下分組：（a₁），（a₂，a₃），（a₄，a₅，a₆，a₇），…，其中第1組有1項，第2組有2項，第3組有4項，…，第n組有2^n-1項，記T_n為第n組中各項的和，已知T₃=-48，T₄=0，
（I）求數(shù)列{a_n}的通項公式；
（II）求數(shù)列{T_n}的通項公式；
（III）設(shè)數(shù)列{ T_n }的前n項和為S_n，求S₈的值．

Answer 1

分析：（I）設(shè){a_n}的公差為d，則T₃=4a₇-6d=-48，T₄=8a₇+36d=0，由此能夠求出{a_n}的通項公式．
（II）當n≥2時，在前n-1組中共有項數(shù)為1+2+…+2^n-2=2^n-1-1，由此能求出數(shù)列{T_n}的通項公式．
（III）由S₈為數(shù)列{a_n}前8組元素之和，且這8組總共有255項，由此能求出S₈的值．

解答：解：（I）設(shè){a_n}的公差為d，
由題意T₃=4a₇-6d=-48①，
T₄=8a₇+36d=0②，
解①、②得d=2，a₇=-9，
∴a_n=2n-23；
（II）當n≥2時，在前n-1組中共有項數(shù)為：1+2+…+2^n-2=2^n-1-1，
故第n組中的第一項是{a_n}中的第2^n-1項，且第n組中共有2^n-1項，
∴第n組中的2^n-1項的和：
Tn=(2n-23)×2n-1+

2n-1(2n-1-1)

2

×2
=3×2^2n-2-24×2^n-1．
當n=1時，T₁=a₁=-21適合上式，
∴T_n=3×2^2n-2-24×2^n-1．
（III）∵S₈=T₁+T₂+T₃+…+T_n，
即數(shù)列{a_n}前8組元素之和，且這8組總共有1+2+2²+…+2⁷=2⁸-1=255，
∴S₈=255a1+

1

2

×255×254×d
=255×（-21）+

1

2

×255×254×2
=59415．

點評：本題考查數(shù)列的通項公式的求法，設(shè)數(shù)列{ T_n }的前n項和為S_n，求S₈的值．解題時要認真審題，注意挖掘題設(shè)中的隱含條件，合理地進行等價轉(zhuǎn)化．