题目内容
已知数列{an}的通项公式为an=|n-13|,那么满足ak+ak+1+…+ak+19=102的正整数k= .
【答案】分析:利用等差数列的求和公式,可得{an}的前n项和Sn关于n的分段表达式.已知等式可化为ak+ak+1+…+ak+19=Sk+19-Sk-1=102,k是正整数,通过讨论k-1与13的大小,分别得到关于k的方程,解之即得满足条件的正整数k值.
解答:解:∵an=|n-13|,∴an=
,
∴当n≤13时,{an}的前n项和为Sn=
,
当n>13时,{an}的前n项和为Sn=![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024190438752397318/SYS201310241904387523973012_DA/2.png)
满足ak+ak+1+…+ak+19=102,即ak+ak+1+…+ak+19=Sk+19-Sk-1=102,k是正整数
而Sk+19=
=
(k2+13k+198)
①当k-1≤13时,Sk-1=-
k2+k-13,
所以Sk+19-Sk-1=
(k2+13k+198)-(-
k2+
k-13)=102,解之得k=2或k=5
②当k-1>13时,Sk-1=
=
(k2-27k+338)
所以Sk+19-Sk-1=
(k2+13k+198)-
(k2-27k+338)=102,解之得k不是整数,舍去
综上所述,满足条件的k=2或5
故答案为:2或5
点评:本题给出一个与等差数列有关的数列,叫我们找出满足已知等式的最小正整数k,着重考查了等差数列的通项与求和公式,考查了分类讨论的数学思想,属于中档题.
解答:解:∵an=|n-13|,∴an=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024190438752397318/SYS201310241904387523973012_DA/0.png)
∴当n≤13时,{an}的前n项和为Sn=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024190438752397318/SYS201310241904387523973012_DA/1.png)
当n>13时,{an}的前n项和为Sn=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024190438752397318/SYS201310241904387523973012_DA/2.png)
满足ak+ak+1+…+ak+19=102,即ak+ak+1+…+ak+19=Sk+19-Sk-1=102,k是正整数
而Sk+19=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024190438752397318/SYS201310241904387523973012_DA/3.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024190438752397318/SYS201310241904387523973012_DA/4.png)
①当k-1≤13时,Sk-1=-
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024190438752397318/SYS201310241904387523973012_DA/5.png)
所以Sk+19-Sk-1=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024190438752397318/SYS201310241904387523973012_DA/6.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024190438752397318/SYS201310241904387523973012_DA/7.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024190438752397318/SYS201310241904387523973012_DA/8.png)
②当k-1>13时,Sk-1=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024190438752397318/SYS201310241904387523973012_DA/9.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024190438752397318/SYS201310241904387523973012_DA/10.png)
所以Sk+19-Sk-1=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024190438752397318/SYS201310241904387523973012_DA/11.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131024190438752397318/SYS201310241904387523973012_DA/12.png)
综上所述,满足条件的k=2或5
故答案为:2或5
点评:本题给出一个与等差数列有关的数列,叫我们找出满足已知等式的最小正整数k,着重考查了等差数列的通项与求和公式,考查了分类讨论的数学思想,属于中档题.
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练习册系列答案
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已知数列{an}的通项为an=2n-1,Sn为数列{an}的前n项和,令bn=
,则数列{bn}的前n项和的取值范围为( )
1 |
Sn+n |
A、[
| ||||
B、(
| ||||
C、[
| ||||
D、[
|