题目
某市对下辖9个文艺表演团体去年新创节目的数量进行统计分析,发现9个团体新创节目的数量恰好成等差数列,其中前5个团体的新创节目总数是60,前7个团体的新创节目总数是70。那么这9个文艺表演团体去年新创节目的总数是( )。A. 72B. 76C. 78D. 80
某市对下辖9个文艺表演团体去年新创节目的数量进行统计分析,发现9个团体新创节目的数量恰好成等差数列,其中前5个团体的新创节目总数是60,前7个团体的新创节目总数是70。那么这9个文艺表演团体去年新创节目的总数是( )。
A. 72
B. 76
C. 78
D. 80
题目解答
答案
A. 72
解析
步骤 1:定义等差数列
设这9个文艺表演团体新创节目的数量构成的等差数列为\(a_1, a_2, a_3, \ldots, a_9\),其中\(a_1\)是首项,\(d\)是公差。
步骤 2:利用等差数列的求和公式
等差数列的前\(n\)项和公式为\(S_n = \frac{n}{2} [2a_1 + (n-1)d]\)。
根据题意,前5个团体的新创节目总数是60,即\(S_5 = 60\),代入公式得:
\[S_5 = \frac{5}{2} [2a_1 + 4d] = 60\]
化简得:
\[5a_1 + 10d = 60\]
\[a_1 + 2d = 12\] (1)
步骤 3:利用等差数列的求和公式
前7个团体的新创节目总数是70,即\(S_7 = 70\),代入公式得:
\[S_7 = \frac{7}{2} [2a_1 + 6d] = 70\]
化简得:
\[7a_1 + 21d = 70\]
\[a_1 + 3d = 10\] (2)
步骤 4:解方程组
联立(1)和(2)两个方程,解得:
\[a_1 + 2d = 12\]
\[a_1 + 3d = 10\]
相减得:
\[d = -2\]
代入(1)得:
\[a_1 - 4 = 12\]
\[a_1 = 16\]
步骤 5:求9个团体新创节目的总数
利用等差数列的求和公式,求出前9个团体新创节目的总数\(S_9\):
\[S_9 = \frac{9}{2} [2a_1 + 8d] = \frac{9}{2} [2 \times 16 + 8 \times (-2)] = \frac{9}{2} [32 - 16] = \frac{9}{2} \times 16 = 72\]
设这9个文艺表演团体新创节目的数量构成的等差数列为\(a_1, a_2, a_3, \ldots, a_9\),其中\(a_1\)是首项,\(d\)是公差。
步骤 2:利用等差数列的求和公式
等差数列的前\(n\)项和公式为\(S_n = \frac{n}{2} [2a_1 + (n-1)d]\)。
根据题意,前5个团体的新创节目总数是60,即\(S_5 = 60\),代入公式得:
\[S_5 = \frac{5}{2} [2a_1 + 4d] = 60\]
化简得:
\[5a_1 + 10d = 60\]
\[a_1 + 2d = 12\] (1)
步骤 3:利用等差数列的求和公式
前7个团体的新创节目总数是70,即\(S_7 = 70\),代入公式得:
\[S_7 = \frac{7}{2} [2a_1 + 6d] = 70\]
化简得:
\[7a_1 + 21d = 70\]
\[a_1 + 3d = 10\] (2)
步骤 4:解方程组
联立(1)和(2)两个方程,解得:
\[a_1 + 2d = 12\]
\[a_1 + 3d = 10\]
相减得:
\[d = -2\]
代入(1)得:
\[a_1 - 4 = 12\]
\[a_1 = 16\]
步骤 5:求9个团体新创节目的总数
利用等差数列的求和公式,求出前9个团体新创节目的总数\(S_9\):
\[S_9 = \frac{9}{2} [2a_1 + 8d] = \frac{9}{2} [2 \times 16 + 8 \times (-2)] = \frac{9}{2} [32 - 16] = \frac{9}{2} \times 16 = 72\]