Question

17．設(shè){a_n}為等差數(shù)列，S_n是其前n項(xiàng)和，已知S₇=7，S₁₅=75，T_n為數(shù)列{$\frac{{S}_{n}}{n}$}的前n項(xiàng)和，
（1）求a₁和d；
（2）求T_n．

Answer 1

分析 （1）由題意可知：根據(jù)等差數(shù)列前n項(xiàng)和的性質(zhì)可知：S₇=7a₄=7，S₁₅=15a₈=75，求得a₄=1，a₈=5，由d=$\frac{{a}_{8}-{a}_{4}}{8-4}$=1，a₄=a₁+（4-1）d=1，即可求得a₁的值；
（2）由（1）可知：S_n=na₁+$\frac{n（n-1）}{2}×d$=$\frac{{n}^{2}}{2}$-$\frac{5n}{2}$，則$\frac{{S}_{n}}{n}$=$\frac{1}{2}$n-$\frac{5}{2}$，當(dāng)n=1時(shí)，$\frac{{S}_{1}}{1}$=-2，數(shù)列{$\frac{{S}_{n}}{n}$}是以-2為首項(xiàng)，以$\frac{1}{2}$為公差的等差數(shù)列，根據(jù)等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式即可求得T_n．

解答 解：（1）設(shè)等差數(shù)列的公差為d，
由等差數(shù)列的性質(zhì)可知：S₇=7a₄=7，S₁₅=15a₈=75，
則a₄=1，a₈=5，
∴d=$\frac{{a}_{8}-{a}_{4}}{8-4}$=1，
由a₄=a₁+（4-1）d=1，
∴a₁=-2，
∴a₁為-2，d=1；
（2）由（1）可知：等差數(shù)列{a_n}前n項(xiàng)和S_n，S_n=na₁+$\frac{n（n-1）}{2}×d$=$\frac{{n}^{2}}{2}$-$\frac{5n}{2}$，
$\frac{{S}_{n}}{n}$=$\frac{1}{2}$n-$\frac{5}{2}$，
當(dāng)n=1時(shí)，$\frac{{S}_{1}}{1}$=-2，
∴數(shù)列{$\frac{{S}_{n}}{n}$}是以-2為首項(xiàng)，以$\frac{1}{2}$為公差的等差數(shù)列，
∴T_n=$\frac{（-2+\frac{1}{2}n-\frac{5}{2}）n}{2}$=$\frac{1}{4}{n}^{2}-\frac{9}{4}n$，
數(shù)列{$\frac{{S}_{n}}{n}$}的前n項(xiàng)和T_n=$\frac{1}{4}{n}^{2}-\frac{9}{4}n$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查等差數(shù)列通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和性質(zhì)，考查等差前n項(xiàng)和公式，考查計(jì)算能力，屬于中檔題．