已知数列{an},an∈N*,前n项和Sn=[1/8](an+2)2.

已知数列{an},an∈N*,前n项和Sn=[1/8](an+2)2
(1)求证:{an}是等差数列;
(2)若bn=[1/2]an-30,求数列{bn}的前n项和的最小值.
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透明流水 幼苗

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解题思路:本题考查数列的通项与其前n项和的关系、等差数列的证明、数列的求和等综合性问题.
(1)根据an+1=Sn+1-Sn及前n项和Sn=[1/8](an+2)2,可以得到(an+1+an)(an+1-an-4)=0,从而问题得证.
(2)由(1)可得数列{an}的通项公式,进而由bn=[1/2]an-30得到数列{bn}的通项公式,然后可求数列{bn}的前n项和,再由此求其最小值,最小值有两种求法,其一是转化为二次函数的最值,其二是找出正负转折的项.

(1)证明:∵an+1
=Sn+1-Sn
=[1/8](an+1+2)2-[1/8](an+2)2
∴8an+1=(an+1+2)2-(an+2)2
∴(an+1-2)2-(an+2)2=0,(an+1+an)(an+1-an-4)=0.
∵an∈N*,∴an+1+an≠0,
∴an+1-an-4=0.
即an+1-an=4,∴数列{an}是等差数列.
(2)由(1)知a1=S1=[1/8](a1+2)2,解得a1=2.∴an=4n-2,
bn=[1/2]an-30=2n-31,(以下用两种方法求解)
法一:
由bn=2n-31可得:首项b1=-29,公差d=2
∴数列{bn}的前n项和sn=n2-30n=(n-15)2-225
∴当n=15时,sn=225为最小;
法二:


2n−31≤0
2(n+1)−31≥0得
[29/2]≤n≤[31/2].∵n∈N*,∴n=15,
∴{an}前15项为负值,以后各项均为正值.
∴S15最小.又b1=-29,
∴S15=
15(−29+2×15−31)
2=-225

点评:
本题考点: 等差关系的确定;数列的求和.

考点点评: 本题的(2)中求sn的最值问题是数列中较为常见的一种类型,主要方法有两种:
法一只适用于等差数列的和的最值问题,对于其他数列,因为不能转化为关于n的二次函数,所以无法使用,有一定的局限性;
法二是常规方法,使用范围广,其特点是找到递增或递减的数列中正项和负项的转折“点”而得到答案.

1年前

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