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=______.

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睹瓶中之冰 幼苗

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解题思路: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.

∵an=|n-13|,∴an=

13−nn≤13
n−13n>13,
∴当n≤13时,{an}的前n项和为Sn=
25n−n2
2,
当n>13时,{an}的前n项和为Sn=
1
2(n2−25n+312)
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=
1
2[(k+19)2−25(k+19)+312]=[1/2](k2+13k+198)
①当k-1≤13时,Sk-1=-[1/2]k2+[27/2]k-13,
所以Sk+19-Sk-1=[1/2](k2+13k+198)-(-[1/2]k2+[27/2]k-13)=102,解之得k=2或k=5
②当k-1>13时,Sk-1=
1
2[(k−1)2−25(k−1)+312]=[1/2](k2-27k+338)
所以Sk+19-Sk-1=[1/2](k2+13k+198)-[1/2](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:
本题考点: 数列的求和.

考点点评: 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.

1年前

2

梁梁104236890 幼苗

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an=|n-13|,则a13=0,当n<13时,an=a(26-n) 注:n,26-n为下标
S21 - S1=a2+…+a12+a13+a14+…+a21=11+10+…+1+1+2+…+8=102.
S24 - S4=a5+…+a12+a13+a14+…+a24=8+7+…+1+1+2+…+11=102.
使ak+ak+1+…+ak+19=102的正整数k有2个k=2和5

1年前

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