本题导读
本题考查数列的通项与前n项和的关系。核心在于定义法、平方转化法的灵活运用。
📌【题干】
Question
(2021年甲卷文)记 为数列 的前 项和. 已知 , , 且数列 是等差数列, 证明: 是等差数列.
🔍【思路分析】
破题导航
- 利用数列 是等差数列,设出其首项与公差,结合 求出公差。
- 得到 的通项公式后平方求出 的表达式。
- 利用 求出 的通项公式,进而通过证明 为常数来证明其为等差数列。
✅【答案】
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,解得
✍【详细解析】
Abstract
因为数列 是等差数列,设其首项为 ,公差为 。
则 ()。
当 时,。
因为 ,所以 ,从而 (因为 ,故 )。
因此 ,解得 。
所以 。
两边平方得 。
当 时,,符合题意。
当 时,
。
对任意 ,上式均成立。
此时,相邻两项之差为:
。
因为 ,所以 是与 无关的常数。
因此,数列 是以 为首项, 为公差的等差数列。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:由 求 、等差数列的判定。
- 核心方法:利用 的等差性质整体代入求出 后转化为 。
- 避坑指南:利用 求出通项后,务必验证 时的情况是否符合统一表达式。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:高考数列解答题中的常规中档题,重点考查转化划归与逻辑推理能力。
- 结论推广:若数列 或 满足特定等差或等比关系,通常转化为关于 的显式函数再求 。
🔗【关联脉络】
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