《高考快车道》2026版高三一轮总复习数学(基础版)58 第六章 第2课时 等差数列 课件

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名称 《高考快车道》2026版高三一轮总复习数学(基础版)58 第六章 第2课时 等差数列 课件
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2025-07-03 09:21:56

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(共78张PPT)
第六章 数列
第2课时 等差数列
[考试要求] 1.理解等差数列的概念.
2.掌握等差数列的通项公式与前n项和公式.
3.能在具体的情境问题中识别数列的等差关系,并能用有关知识解决相应的问题.
4.了解等差数列与一次函数、二次函数的关系.
考点一 等差数列基本量的运算
1.通项公式:an=__________________.
2.前n项和公式:Sn=na1+d或Sn=.
a1+(n-1)d
[典例1] (1)(人教A版选择性必修第二册P15练习T4改编)已知等差数列{an}中,a5=10,a9=20,则a1=(  )
A.-1 B.0
C.2 D.5

(2)(2024·海口市琼山区期末)《周髀算经》中有这样一个问题:从冬至开始的十二个节气依次为冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种,其日影长依次成等差数列,其中雨水、惊蛰两个节气的日影长之和为16尺,且最前面的三个节气日影长之和比最后面的三个节气日影长之和大18尺,则立夏的日影长为(  )
A.4尺 B.4.5尺
C.5尺 D.5.5尺
(3)(2024·新高考Ⅱ卷)记Sn为等差数列{an}的前n项和,若a3+a4=7,3a2+a5=5,则S10=________.

95
(1)B (2)C (3)95 [(1)在等差数列{an}中,a5=a1+4d=10,a9=a1+8d=20,则a1=0.故选B.
(2)设十二个节气分别对应等差数列{an}中的前12项,且{an}的公差为d,
根据题意,有
则解得
∴立夏的日影长为a10=a1+9d=11-6=5.故选C.
(3)因为数列{an}为等差数列,则由题意得
解得
则S10=10a1+d=10×(-4)+45×3=95.]
反思领悟 等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d及前n项和公式Sn=na1+d或Sn=中共涉及a1,an,d,n,Sn五个量,可通过方程组达到“知三求二”.本例3个小题解题的关键是求出首项a1和公差d两个基本量.
巩固迁移1 (1)(2024·北京通州区调研)在等差数列{an}中,a2+a6=8,a3+a4=3,则an=(  )
A.5n-16 B.5n-11
C.3n-8 D.3n-5
(2)(2024·河南名校联考)已知数列{an}是各项均为正数的等差数列,a5=10,且a4·a6=96,则公差为(  )
A.-2 B.2
C.-2或2 D.4


(3)(2023·全国甲卷)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a2+a6=10,a4a8=45,则S5=(  )
A.25 B.22
C.20 D.15

(1)A (2)B (3)C [(1)设等差数列{an}的公差为d,
依题意解得d=5,a1=-11,
所以an=-11+(n-1)×5=5n-16.故选A.
(2)设等差数列{an}的公差为d,
∵a4·a6=(a5-d)(a5+d)=(10-d)(10+d)=96,
∴d=2或d=-2,
∵an>0,∴d>0,
∴d=2.故选B.
(3)法一:由a2+a6=10,可得2a4=10,所以a4=5,又a4a8=45,所以a8=9.设等差数列{an}的公差为d,则d===1,又a4=5,所以a1=2,所以S5=5a1+×d=20.故选C.
法二:设等差数列{an}的公差为d,则由a2+a6=10,可得a1+3d=5,①
由a4a8=45,可得(a1+3d)(a1+7d)=45,②
由①②可得a1=2,d=1,所以S5=5a1+×d=20.故选C.]
考点二 等差数列的判定与证明
1.等差数列的定义:一般地,如果一个数列从第__项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的____,通常用字母d表示.
2.等差中项:如果a,A,b成等差数列,那么A叫做a与b的等差中项,且有2A=______.
2
公差
a+b
[典例2] (2025·台州模拟)已知数列{an}满足a1=2,an+1=.
(1)求证:数列是等差数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
[解] (1)证明:由===+1,
得=1,又∵a1=2,∴=1,
∴数列是以1为首项,1为公差的等差数列.
(2)由(1)知,=n,∴an=,
∴数列{an}的通项公式为an=.
反思领悟 本例通过对已知条件变形,得到=1(常数)来证明是等差数列.一般地,常用等差数列的定义来证明一个数列是等差数列,即证明对于任意的正整数n都有an+1-an等于同一个常数.
巩固迁移2 (2024·宁波中学月考)已知数列{an}满足a1=1,
且nan+1-(n+1)an=2n2+2n.
(1)求a2,a3;
(2)证明:数列是等差数列,并求{an}的通项公式.
[解] (1)由题意可得a2-2a1=4,
则a2=2a1+4,又a1=1,所以a2=6.
由2a3-3a2=12,得2a3=12+3a2,
所以a3=15.
(2)证明:由已知得=2,即=2,
所以数列是首项为=1,公差为2的等差数列,
则=1+2(n-1)=2n-1,
所以an=2n2-n.
考点三 等差数列的性质
1.等差数列的常用性质
(1)若{an}为等差数列,且p+q=s+t,则_________________(p,q,s,t∈N*).
(2)等差数列{an}的单调性
当d>0时,{an}是____数列;
当d<0时,{an}是____数列;
当d=0时,{an}是______.
ap+aq=as+at
递增
递减
常数列
2.等差数列前n项和的常用性质
(1)当d≠0时,等差数列{an}的前n项和Sn=n2+n是关于n的二次函数.
(2)在等差数列{an}中,若a1>0,d<0,则Sn存在最__值;若a1<0,d>0,则Sn存在最__值.


[常用结论]
1.通项公式的推广:an=am+(n-m)d(n,m∈N*).
2.数列{an}是等差数列 Sn=An2+Bn(A,B为常数),其中公差d=2A.
3.若{an}是等差数列,公差为d,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N*)是公差为md的等差数列.
4.数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…是等差数列.
5.若等差数列{an}的项数为偶数2n,则
(1)S2n=n(a1+a2n)=…=n(an+an+1);
(2)S偶-S奇=nd,=.
6.若等差数列{an}的项数为奇数2n+1,则
(1)S2n+1=(2n+1)an+1;
(2)=.
考向1 等差数列项的性质
[典例3] (1)(2024·全国甲卷)等差数列{an}的前n项和为Sn,若S9=1,则a3+a7=(  )
A.-2 B.
C.1 D.
(2)(2025·宝山区模拟)在等差数列{an}中,a3+a11=8,则a6+a7+a8的值是________.

12
(1)D (2)12 [(1)法一(利用等差数列的基本量):
由S9=1,根据等差数列的求和公式,S9=9a1+d=1 9a1+36d=1,
所以a3+a7=a1+2d+a1+6d=2a1+8d=(9a1+36d)=.故选D.
法二(利用等差数列的性质):
根据等差数列的性质,a1+a9=a3+a7,由S9=1,根据等差数列的求和公式,S9===1,故a3+a7=.
故选D.
法三(特殊值法):
不妨取等差数列的公差d=0,则S9=1=9a1 a1=,则a3+a7=2a1=.
故选D.
(2)根据题意,在等差数列{an}中,a3+a11=8,则a7=(a3+a11)=4,
故a6+a7+a8=2a7+a7=3a7=12.]
反思领悟 在等差数列题目中,出现某几项和的问题,一般首先考虑项的性质.
巩固迁移3 如果一个等差数列前10项的和为54,最后10项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有(  )
A.36项 B.37项
C.38项 D.39项

D [依题意a1+a2+…+a10=54,an+an-1+…+an-9=146,
∴a1+a2+…+a10+an+an-1+…+an-9=54+146=200,
又∵a1+an=a2+an-1=…=a10+an-9,
∴a1+an==20,
∴Sn===390,∴n=39.故选D.]
考向2 等差数列前n项和的性质
[典例4] (1)(2025·梅州市梅江区模拟)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且=4,则a9-a6=(  )
A.2    B.3    C.4    D.6
(2)已知Sn,Tn分别是等差数列{an},{bn}的前n项和,且=(n∈N*),则=(  )
A. B.    C.  D.


(1)D (2)D [(1)法一:设等差数列{an}的公差为d,
则=-=a1+d-a1-d=,
∴数列是公差为的等差数列,
∴=4×=4,
解得d=2,∴a9-a6=3d=6.故选D.
法二:==a4-a2=4 d=2,
∴a9-a6=3d=6.
(2)因为Sn,Tn分别是等差数列{an},{bn}的前n项和,
则b3+b18=b6+b15=b10+b11,
故=====.故选D.]
【教用·备选题】
母题探究 本例(2)中,将=改为=,则=_______.
 [====.]
反思领悟 本例(1)中,由Sn=na1+d,可得=a1+(n-1)×,因此,若Sn是等差数列的前n项和,则是首项为a1,公差为的等差数列;本例(2)中,由Sn=可知Sn与a1+an可相互转化,转化过程如:==.
巩固迁移4 (1)(2025·济南市济钢中学模拟)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S10=10,S20=60,则S40=(  )
A.110 B.150
C.210 D.280
(2)(2025·广东仲元中学月考)已知数列{an},{bn}均为等差数列,且前n项和分别为Sn和Tn,若=,则=(  )
A. B.
C. D.


(1)D (2)B [(1)法一:因为等差数列{an}的前n项和为Sn,
所以S10,S20-S10,S30-S20,S40-S30也成等差数列.
故(S30-S20)+S10=2(S20-S10),
所以S30=150.
又因为(S20-S10)+(S40-S30)=2(S30-S20),
所以S40=280.故选D.
法二:由题意得为等差数列,设其公差为d′,则=3-1=2=10d′,又=+20d′=3+4=7,∴S40=280.故选D.
(2)根据等差数列的性质和前n项和公式,有=====.故选B.]
考向3 等差数列前n项和的最值问题
[典例5] (2025·四川凉山州模拟)在等差数列{an}中,已知a1=20,前n项和为Sn,且S10=S15.求当n取何值时,Sn取得最大值,并求出它的最大值.
[解] 法一(函数法):
因为a1=20,S10=S15,
所以10×20+d=15×20+d,所以d=-.
Sn=20n+=-n2+n
=-+.
因为n∈N*,所以当n=12或n=13时,Sn有最大值,且最大值为S12=S13=130.
法二(邻项变号法):
因为a1=20,S10=S15,所以10×20+d=15×20+d,
所以d=-.
an=20+(n-1)×=-n+.
因为a1=20>0,d=-<0,所以数列{an}是递减数列.
由an=-n+≤0,得n≥13,即a13=0.
当n≤12时,an>0;当n≥14时,an<0.
所以当n=12或n=13时,Sn取得最大值,
且最大值为S12=S13=12×20+=130.
法三(图象法):
因为等差数列{an}的前n项和Sn是关于n的二次函数,且S10=S15,所以10×20+d=15×20+d,
所以d=-.
又因为=12.5,所以当n=12或n=13时,Sn取得最大值.
所以S12=S13=12×20+=130,
所以最大值为S12=S13=130.
法四(性质法):
由S10=S15得S15- S10=a11+a12+a13+a14+a15=0,
所以5a13=0,即a13=0.
又因为d==-,所以当n=12或n=13时,Sn有最大值,且最大值为S12=S13=12×20+=130.
反思领悟 求等差数列前n项和的最值的常用方法
(1)邻项变号法:①当a1>0,d<0时,满足的项数m使得Sn取得最大值Sm;②当a1<0,d>0时,满足的项数m使得Sn取得最小值Sm.
(2)函数法:利用公差不为零的等差数列的前n项和Sn=An2+Bn(A≠0)为二次函数,通过二次函数的性质求最值.特别提醒:n∈N*.
巩固迁移5 (1)(2024·南平市建阳区一模)已知Sn为等差数列{an}的前n项和,a1=-21,S7=S15,则Sn的最小值为(  )
A.-99 B.-100
C.-110 D.-121
(2)(2025·佛山市南海区模拟)在数列{an}中,a1=20,对任意正整数n,an+1=an-3,则数列{an}的前n项和Sn的最大值为(  )
A.77 B.76
C.75 D.74


(1)D (2)A [(1)∵Sn为等差数列{an}的前n项和,a1=-21,S7=S15,∴7×(-21)+d=15×(-21)+d,解得d=2,
∴Sn=-21n+×2=n2-22n=(n-11)2-121,
∴当n=11时,Sn取最小值为-121.故选D.
(2)因为an+1=an-3,即an+1-an=-3,所以{an}为等差数列,且公差为-3.又因为a1=20,
所以an=23-3n,所以数列{an}为递减数列,
所以a1>a2>…>a7>0>a8>a9>…,
所以S7最大,且S7=7×20+×(-3)=77.故选A.]
随堂练习

1.(2025·常德模拟)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a4=23,S4=56,则S2=(  )
A.13 B.14
C.15 D.16
D [在等差数列{an}中,a4=a1+3d=23,S4=4a1+6d=56,
解得a1=5,d=6,则S2=5+11=16.故选D.]
2.(2024·沈阳市浑南区期末)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a7=4,则S13=(  )
A.44 B.48
C.52 D.56

C [因为等差数列{an}的前n项和为Sn,a7=4,
所以S13==13a7=4×13=52.故选C.]
3.(多选)若数列{an}为等差数列,Sn为其前n项和,S5S8,则下列说法正确的有(  )
A.公差d<0
B.S12>0
C.S9>S5
D.使Sn<0的最小正整数n为14



ABD [由题意得,S50;
S6=S7,则S7-S6=a7=0;
S7>S8,则S8-S7=a8<0.
由a6>a7,得d<0,故A正确;
S12==6(a6+a7)=6a6>0,故B正确;
S9-S5=a6+a7+a8+a9=2(a7+a8)=2a8<0,故S9S14==7(a7+a8)=7a8<0,
S13==13a7=0,故D正确.
故选ABD.]
4.(2024·武汉调研)已知Sn是等差数列{an}的前n项和,若a1=
-2 018,=6,则S2 025=________.
12 150 [由等差数列的性质可知也为等差数列,
设其公差为d,则=6d=6,所以d=1,
所以=+2 024d=-2 018+2 024=6,
所以S2 025=12 150.]
12 150
【教用·备选题】
1.已知Sn是等差数列{an}的前n项和,若a2=3,S5=25,则=
(  )
A.1 B.2
C.3 D.4

D [设等差数列{an}的公差为d,S5=25,
则5a3=25,解得a3=5,故d=a3-a2=5-3=2,
a5=a2+3d=3+3×2=9,S4=S5-a5=25-9=16,
所以===4.故选D.]
2.(2025·驻马店模拟)已知等差数列{an}满足a1=1,a2+a4=2a5-4,则{an}的通项公式为________.
an=n [等差数列{an}满足a1=1,a2+a4=2a5-4,
∴1+d+1+3d=2(1+4d)-4,解得d=1,
则{an}的通项公式为an=a1+(n-1)d=1+(n-1)=n.]
an=n
3.(2025·邵阳模拟)已知等差数列{an}的前n项和为Sn.若S5=25,S15=60,则a4+a7=________.
9 [法一:因为等差数列{an}中,S5=5a1+10d=25,S15=15a1+105d=60,解得a1=,d=-,
则a4+a7=2a1+9d=2×=9.
法二:∵S5=5a3=25,S15=15a8=60,
∴a3=5,a8=4,∴a4+a7=a3+a8=9.]
9
4.(2024·呼伦贝尔二模)在等差数列{an}中,a5+a7+a18=12,则{an}的前19项和S19=________.
76 [设{an} 的公差为d,则a5+a7+a18=3a1+27d=12,
即a1+9d=a10=4,故S19==19a10=76.]
76
5.(2025·洛阳模拟)在等差数列{an}中,Sn为其前n项的和,若S4=6,S8=20,则S20=________.
110 [根据题意,在等差数列{an}中,S4,S8-S4,S12-S8,S16-S12,S20-S16也成等差数列,
又由S4=6,S8-S4=14,则其公差为8,
故S12-S8=22,S16-S12=30,S20-S16=38,
故S20=S4+(S8-S4)+(S12-S8)+(S16-S12)+(S20-S16)=6+14+22+30+38=110.]
110
6.(2024·房山区期末)在等差数列{an}中,a4+a8=8,a10=12.
(1)求数列{an}的首项a1和公差d;
(2)设数列{an}的前n项和为Sn,求Sn的最小值及取最小值时n的值.
[解] (1)∵在等差数列{an}中,a4+a8=8,a10=12,
∴解得a1=-6,d=2.
(2)∵a1=-6,d=2,∴Sn=na1+d=n2-7n=-,
当n=3或n=4时,Sn取得最小值32-7×3=-12.
课后习题(三十八) 等差数列
1.(人教A版选择性必修第二册P15练习T4改编)在等差数列{an}中,a4+a8=10,a10=6,则公差d等于(  )
A.   B.   C.2   D.-

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A [∵a4+a8=2a6=10,∴a6=5,
又a10=6,∴公差d===.故选A.]

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
2.(多选)(人教A版选择性必修第二册P55复习参考题4T8(1)改编)若a,b,c(a,b,c均不为0)是等差数列,则下列说法正确的是(  )
A.a2,b2,c2一定成等差数列
B.2a,2b,2c可能成等差数列
C.ka+2,kb+2,kc+2一定成等差数列
D.可能成等差数列


题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
BCD [对于A,令a=1,b=2,c=3,则a2=1,b2=4,c2=9,不满足2b2=a2+c2,故A错误;对于B,令a=b=c,则2a=2b=2c,满足2a+2c=2·2b,故B正确;对于C,∵a,b,c成等差数列,∴a+c=2b,∴(ka+2)+(kc+2)=k(a+c)+4=2(kb+2),即ka+2,kb+2,kc+2一定成等差数列,故C正确;对于D,令a=b=c,则==,满足=,故D正确.综上,故选BCD.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
3.(苏教版选择性必修第一册P154习题4.2(2)T8改编)设等差数列的项数n为奇数,则其奇数项之和与偶数项之和的比为(  )
A. B.
C. D.

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
D [由题知,奇数项有项,偶数项有项,奇数项之和为a1+·2d=,偶数项之和为(a1+d)+·2d=,所以奇数项之和与偶数项之和的比为.故选D.]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
4.(湘教版选择性必修第一册P19例7改编)某剧场有20排座位,后一排比前一排多2个座位,最后一排有60个座位,则剧场总共的座位数为________.
820 [设第n排的座位数为an(n∈N*),数列{an}为等差数列,其公差d=2,则an=a1+(n-1)d=a1+2(n-1).由已知a20=60,得60=a1+2×(20-1),解得a1=22,则剧场总共的座位数为==820.]
820
题号
1
3
5
2
4
6
8
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9
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11
12
5.(2024·江西期末)已知在等差数列{an}中,a2+a8=10,a6=20,则a2 025-a2 020=(  )
A.15 B.30
C.45 D.75

题号
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D [在等差数列{an}中,由a2+a8=10,得2a5=10,即a5=5,
又∵a6=20,∴d=a6-a5=15.
∴a2 025-a2 020=(2 025-2 020)d=5×15=75.故选D.]
题号
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6.(2024·大理州期末)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S5=11,S10=24,则S15=(  )
A.34 B.39
C.42 D.45

B [由S5,S10-S5,S15-S10成等差数列,则2(S10-S5)=S5+S15-S10,即2(24-11)=11+S15-24,故S15=39.
故选B.]
题号
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7.(2024·大同期末)等差数列{an}的前n项和为Sn.若a1 012+a1 013+a1 014=6,则S2 025=(  )
A.8 092 B.4 048
C.4 050 D.2 025

C [根据题意,在等差数列{an}中,a1 012+a1 013+a1 014=6,
而a1 012+a1 014=2a1 013,所以a1 013=2,
所以S2 025==2 025a1 013=4 050.故选C.]
题号
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8.(2024·大连市沙河口区期末)已知等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,且=,则=(  )
A. B.
C. D.

题号
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C [根据题意,等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,
设Sn=kn(n+3),Tn=kn(3n+5),k≠0,
从而a5=S5-S4=40k-28k=12k,
b2+b6=2b4=2(T4-T3)=2(68k-42k)=52k,
所以==.故选C.]
题号
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9.(2024·北京海淀区期末)已知{an}为等差数列,Sn是其前n项和,若S8>S3,且S13<0,则当Sn取得最大值时,n=(  )
A.3 B.6
C.7 D.8

题号
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B [因为{an}为等差数列,若S8>S3,且S13<0,
则S8-S3=a4+a5+a6+a7+a8=5a6>0,即a6>0,
又因为S13==13a7<0,即a7<0,
当Sn取得最大值时,n=6.故选B.]
题号
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10.(2025·哈尔滨市道里区模拟)等差数列{an}共有2n+1项,所有的奇数项之和为132,所有的偶数项之和为120,则n等于________.
10 [由题意知,

故==,故n=10.]
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题号
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11.(2025·开封模拟)已知等差数列{an}的首项a1=2,公差d=3,在{an}中每相邻两项之间都插入2个数,使它们和原数列的数一起构成一个新的等差数列{bn}.
(1)求数列{bn}的通项公式;
(2)插入的数构成一个新数列,求该数列前2n项的和T2n.
题号
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[解] (1)设数列{bn}的公差为d′,
由题意知,b1=a1=2,b4=a2,d′====1,
所以bn=b1+(n-1)d′=2+(n-1)=n+1,
所以{bn}的通项公式是bn=n+1.
(2)数列{an}的通项公式为an=a1+(n-1)d=2+3(n-1)=3n-1,
记数列{an}与{bn}的前n项的和分别为Sn,S′n,
则T2n=S′3n-Sn===n(3n+4).
题号
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12.(2025·深圳模拟)记Sn为数列{an}的前n项和.
(1)若{an}为等差数列,满足3S5=5S3+15,求公差d;
(2)已知an>0,a2=3a1,且数列{}是等差数列,证明:{an}是等差数列.
[解] (1)由3S5=5S3+15,可得3=5+15,解得d=1.
题号
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(2)证明:设数列{}的公差为d(d为常数),
∵{}是等差数列,所以当n≥2时,=d,
∴d====,
∴=+(n-1)=n,
∴Sn=n2a1,①
当n≥2时,Sn-1=(n-1)2a1,②
由①②得an=Sn-Sn-1=n2a1-(n-1)2a1=(2n-1)a1 ,③
经检验,当n=1时也满足③,
∴an=(2n-1)a1,n∈N*,
当n≥2时,an-an-1=(2n-1)a1-(2n-3)a1=2a1,
∴{an} 是等差数列.
题号
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谢 谢 !
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