已知 $\left\{ {{b_n}} \right\}$ 为公差为 $6$ 的等差数列,${b_{n + 1}} = {a_{n + 1}} - {a_n}$($n \in {\mathbb{N}}$).
【难度】
【出处】
2004年上海交通大学保送生考试
【标注】
  • 知识点
    >
    数列
    >
    等差数列及其性质
    >
    等差数列的前n项和
  • 知识点
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    数列
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    数列的性质
    >
    数列的单调性
  1. 用 ${a_1}$、${b_1}$、$n$ 表示数列 $\left\{ {{a_n}} \right\}$ 的通项公式;
    标注
    • 知识点
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      数列
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      等差数列及其性质
      >
      等差数列的前n项和
    答案
    $a_n={a_1} + \left( {n - 1} \right){b_1} + 3n\left( {n - 1} \right)$
    解析
    因为$${b_{n + 1}} = {b_1} + 6n,$$所以\[{a_n} = {a_1} + \sum_{k=1}^{n-1} {{b_{k + 1}}} = {a_1} + \left( {n - 1} \right){b_1} + 3n\left( {n - 1} \right).\]
  2. 若 ${a_1} = - {b_1} = a$,$a \in \left[ {27,33} \right]$,求 ${a_n}$ 的最小值及取最小值时的 $n$ 的值.
    标注
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      数列
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      数列的性质
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      数列的单调性
    答案
    当 $27 \leqslant a < 30$ 时,${a_n}$ 的最小值为 $60 - 3a$,此时 $n=5$;
    当 $a = 30$ 时,${a_n}$ 的最小值为 $60 - 3a$,此时 $n=5$ 或 $n=6$;
    当 $30 < a \leqslant 33$ 时,${a_n}$ 的最小值为 $90 - 4a$,此时 $n=6$
    解析
    因为\[{a_n} = a - a\left( {n - 1} \right) + 3{n^2} - 3n = 3{n^2} - \left( {a + 3} \right)n + 2a,\]对称轴位置为$$n = \dfrac{{a + 3}}{6}.$$所以当 $27 \leqslant a < 30$ 时,${a_5}=60 - 3a$ 最小;
    当 $a = 30$ 时,${a_5} = {a_6} = 60 - 3a$ 最小;
    当 $30 < a \leqslant 33$ 时,${a_6}=90 - 4a$ 最小.
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
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