在等差数列 $\left\{ {a_n}\right\} $ 中,${a_3} + {a_4} + {a_5} = 84$,${a_9} = 73$.
【难度】
【出处】
2012年高考山东卷(理)
【标注】
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求数列 $\left\{ {a_n}\right\} $ 的通项公式;标注答案解析因为 $ \left\{a_n\right\} $ 是一个等差数列,所以\[ a_3+a_4+a_5=3a_4=84,a_4=28 .\]设数列 $ \left\{a_n\right\} $ 的公差为 $ d $,则\[5d=a_9-a_4=73-28=45 ,\]故 $d=9 .$ 由 $ a_4=a_1+3d $,得\[28=a_1+3\times 9,\]即 $a_1=1.$ 所以\[\begin{split} a_n&=a_1+\left(n-1\right)d\\&=1+9\left(n-1\right)\\&=9n-8\left(n\in {\mathbb{N}}^*\right). \end{split}\]
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对任意 $m \in {{\mathbb{N}}^*}$,将数列 $\left\{ {a_n}\right\} $ 中落入区间 $\left({9^m} , {9^{2m}}\right)$ 内的项的个数记为 ${b_m}$,求数列 $\left\{ {b_m}\right\} $ 的前 $m$ 项和 ${S_m}$.标注答案解析对 $ m\in {\mathbb{N}}^* $,若 $ 9^m<a_n<9^{2m} $,则 $ 9^m+8<9n<9^{2m}+8 $.
因此 $ 9^{m-1}+1\leqslant n\leqslant 9^{2m-1} $.
故得 $ b_m=9^{2m-1}-9^{m-1 }$.于是\[ \begin{split}S_m &=b_1+b_2+b_3+\cdots+b_m\\&=\left(9+9^3+\cdots+9^{2m-1}\right)-\left(1+9+\cdots+9^{m-1}\right)\\&={\dfrac{9\times \left(1-81^m\right)}{1-81}}-{\dfrac{\left(1-9^m\right)}{1-9}}\\&={\dfrac{9^{2m+1}-10\times 9^m+1}{80}}.\end{split} \]
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2