已知 $\{a_n\}$ 是公差为 $d$ 的等差数列,且 $d\in (0,1)$,若 $\dfrac{\sin^2a_3-\sin^2a_7}{\sin(a_3+a_7)}=-1$ 且当 $n=10$ 时,数列 $\{a_n\}$ 的前 $n$ 项和 $S_n$ 有最小值,则 $a_1$ 的取值范围是
【难度】
【出处】
【标注】
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    三角
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    三角恒等变换
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    三角平方差公式
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    数列
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    等差数列及其性质
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    等差数列的定义与通项
【答案】
$\left[-\dfrac{5\pi}4,-\dfrac{9\pi}8\right]$
【解析】
根据三角平方差公式,有\[\sin(a_3-a_7)=-1,\]也即\[\sin 4d=1,\]因此 $d=\dfrac {\pi}8$.又当 $n=10$ 时,$S_n$ 有最小值,于是\[a_{10}\leqslant 0\leqslant a_{11},\]也即\[a_1+9\cdot \dfrac{\pi}8\leqslant 0 \leqslant a_1+10\cdot \dfrac{\pi}8,\]解得 $a_1$ 的取值范围是 $\left[-\dfrac{5\pi}4,-\dfrac{9\pi}8\right]$.
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