Question

為了解某校高三學生的視力情況，隨機地抽查了該校100名高三學生的視力情況，得到頻率分布直方圖，如右圖所示；由于不慎將部分數據丟失，但知道前4組的頻數從左到右依次是等比數列{a_n}的前四項，后6組的頻數從左到右依次是等差數列{b_n}的前六項．
（1）求數列{a_n}和{b_n}的通項公式；
（2）求視力不小于5.0的學生人數；
（3）設，求數列{c_n}的通項公式．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據前面兩個小矩形的面積求出其概率，進而求出其頻數，再結合數列知識求得數列的通項公式；
（2）欲求視力不小于5.0的學生人數，即求直方圖中最后兩組的頻數，也即數列{bn}的第五和第六項之和；
（3）先證明數列{Cn}與數列{bn}之間的關系，得到數列{Cn}從第二項始是一個等比數列，從而求得其通項．
解答：解：（1）由題意知a₁=0.1×0.1×100=1，a₂=0.3×0.1×100=3
因此數列{a_n}是一個首項a₁=1．公比為3的等比數列，所以a_n=3^n-1．b₁=a₄=27
又b₁+b₂++b₆=100-（a₁+a₂+a₃）=100-（1+3+9）
所以=87，解得d=-5，
因此數列{b_n}是一個首項b₁=27，公差為-5的等差數列，
所以b_n=32-5n，（6分）

（2）求視力不小于5.0的學生人數為b₅+b₆=（32-5×5）+（32-5×6）=9（8分）

（3）由①
可知，當n≥2時，②
①-②得，當n≥2時，，
∴c_n=-5a_n=-5•3^n-1（n∈N₊，n≥2），
又，
因此數列{c_n}是一個從第2項開始的公比為3的等比數列，
數列{c_n}的通項公式為（14分）
點評：本題主要考查頻率分布直方圖和等差等比數列的通項公式，是一道直方圖與數列交匯的題目，具有一定的綜合性，屬于中檔題．