已知等差数列{an}的公差是d，Sn是该数列的前n项和、（1）试用d，Sm，Sn表示Sm+n，其中m，n均为正整数；（2）利用（1）的结论求“已知Sm=Sn（m≠n），求Sm+n”；（3）若各项均为正数的等比-数学试题及答案

1、试题题目：已知等差数列{an}的公差是d，Sn是该数列的前n项和、（1）试用d，Sm..

发布人：繁体字网（www.fantiz5.com）发布时间：2016-03-04 07:30:00

试题原文

已知等差数列{a_n}的公差是d，S_n是该数列的前n项和、
（1）试用d，S_m，S_n表示S_m+n，其中m，n均为正整数；
（2）利用（1）的结论求“已知S_m=S_n（m≠n），求S_m+n”；
（3）若各项均为正数的等比数列{b_n}的公比为q，前n项和为S_n，试类比问题（1）的结论，写出一个相应的结论且给出证明，并利用此结论求解问题：“已知各项均为正数的等比数列{b_n}，其中S₁₀=5，S₂₀=15，求数列{b_n}的前50项和S₅₀．”

试题来源：不详试题题型：解答题试题难度：中档适用学段：高中考察重点：等差数列的定义及性质

2、试题答案：该试题的参考答案和解析内容如下：

（1）设等差数列{a_n}的首项是a₁，
∴S_n=na₁+

n(n-1)

2

d，S_m=ma₁+

m(m-1)

2

d，
∴S_m+n=（m+n）a₁+

(m+n)(m+n-1)

2

d
=（m+n）a₁+

m2+n2+2nm-m-n

2

d
=ma₁+

m(m-1)

2

d+na₁+

n(n-1)

2

d+mnd
=S_m+S_n+mnd；
（2）由条件，可得S_m=ma₁+

m(m-1)

2

d①，S_n=na₁+

n(n-1)

2

d②，
②×n-①×m得：
（m-n）sn=

1

2

nm（m-1）d-

1

2

mn（n-1）d，
整理得mnd=-2s_n，，
则S_m+n=S_m+S_n+mnd=2s_n-2s_n=0．
（3）类比得到等比数列的结论是：若各项均为正数的等比数列{b_n}的公比为q，前n项和为S_n，则对任意正整数m、n，都有s_m+n=s_m+q^ms_n．
证明如下：不妨设m≤n，则s_m+n=（b₁+b₂+…+b_m）+（b_m+1+b_m+2+…+b_n+m）
=s_m+（b₁q^m+b₂q^m+…+b_nq^m）
=s_m+q^m（b₁+b₂+…+b_n）
=s_m+q^ms_n，
∴s_m+n=s_m+q^ms_n．
问题解答如下：由s₂₀=s₁₀₊₁₀=s₁₀+q¹⁰s₁₀，得q¹⁰=

s20-s10

s10

=

15-5

5

=2，
则s₃₀=s₁₀₊₂₀=s₁₀+q¹⁰s₂₀=5+2×15=35，
∴s₅₀=s₂₀₊₃₀=s₂₀+q²⁰s₃₀=15+2²×35=155．

3、扩展分析：该试题重点查考的考点详细输入如下：

经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后，可以看出该题目“已知等差数列{an}的公差是d，Sn是该数列的前n项和、（1）试用d，Sm..”的主要目的是检查您对于考点“高中等差数列的定义及性质”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看：“高中等差数列的定义及性质”。

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