内容正文:
课时规范练39 分组转化法、错位相减法求和
(分值:55分)
1.(13分)(2026·福建厦门期中)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,满足a4=8,S3=12.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若等比数列{bn}的前n项和为Tn,且b1b2b3=8,T2=S2,设cn=an+bn,求数列{cn}的前n项和Mn.
2.(12分)(2024·全国甲,理18)记Sn为数列{an}的前n项和,已知4Sn=3an+4.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=(-1)n-1nan,求数列{bn}的前n项和Tn.
3.(15分)(2025·河南郑州三模)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a3+a7=6,S12=45.
(1)求an.
(2)若数列{bn}满足bn=
①求数列{bn}的前20项和T20;
②求数列{bn}的前n项和Tn.
4.(15分)(2026·湖南长沙期中)已知数列{an}的前n项和为Sn=n2+2n+c,其中c为常数.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)若数列{an}为等差数列.
①若cn=,设dn=求数列{dn}的前n项和Hn;
②若数列{bn}的前n项和为Tn,且bn=,求证:Tn<5.
参考答案
课时规范练39 分组转化法、错位相减法求和
1.解 (1)设等差数列{an}的首项和公差分别为a1,d,
因为可得解得a1=d=2,
所以an=a1+(n-1)d=2n.
(2)设等比数列{bn}的首项和公比分别为b1,q,因为b1b2b3==8,可得b2=2.
又因为T2=S2,即a1+a2=b1+b2=6,可得b1=4,q=,则bn=4×=23-n,可得cn=an+bn=2n+23-n,
所以Mn=Sn+Tn=+4×=n2+n+8-.
2.解 (1)因为4Sn=3an+4,所以4Sn+1=3an+1+4,两式相减,得4an+1=3an+1-3an,即an+1=-3an,又4S1=3a1+4,则a1=4,故数列{an}是首项为4,公比为-3的等比数列,则an=4×(-3)n-1.
(2)bn=(-1)n-1nan=4n·3n-1,所以Tn=4(1×30+2×31+3×32+…+n·3n-1).
3Tn=4(1×31+2×32+3×33+…+n·3n),两式相减,得-2Tn=4(1+31+32+…+3n-1-n·3n)=4(-n·3n)=(2-4n)·3n-2,
所以Tn=(2n-1)3n+1.
3.解 (1)设等差数列{an}的公差为d,由a3+a7=6,S12=45,
得解得
所以an=1+(n-1)×.
(2)①因为an+an+2==n+2,所以bn=
故T20=b1+b2+b3+…+b20=(b1+b3+…+b19)+(b2+b4+…+b20)=(3+5+…+21)+(22+23+…+211)==4 212.
②当n为偶数时,Tn=b1+b2+b3+…+bn=(b1+b3+…+bn-1)+(b2+b4+…+bn)=(3+5+…+n+1)+(22+23+…+)=-4.
当n为奇数时,Tn=b1+b2+b3+…+bn=(b1+b3+…+bn)+(b2+b4+…+bn-1)=(3+5+…+n+2)+(22+23+…+)=-4.
故Tn=
4.(1)解 由已知得当n=1时,S1=a1=3+c;
当n≥2时,由Sn=n2+2n+c,得Sn-1=(n-1)2+2(n-1)+c,
所以an=Sn-Sn-1=2n+1.
当n=1时,2×1+1=3,
所以当c=0时,an=2n+1,
当c≠0时,an=
(2)①解 由数列{an}为等差数列,所以an=2n+1,所以a2=2×2+1=5,
所以cn==5n,故当n≥2时,有dn=×()n-1,而d1=也符合上式,
故dn=×()n-1.
易知数列{dn}是等比数列,所以Hn=[1-()n].
②证明 由于bn=,
所以Tn=3×+5×()2+7×()3+…+(2n-1)×()n-1+(2n+1)×()n, (ⅰ)
于是Tn=3×()2+5×()3+7×()4+…+(2n-1)×()n+(2n+1)×()n+1, (ⅱ)
(ⅰ)-(ⅱ)得Tn=+2×(+…+)-(2n+1)×()n+1=+2×-(2n+1)×()n+1,所以Tn=5-(2n+5)×()n,由于(2n+5)×()n>0,
所以Tn=5-(2n+5)×()n<5.
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