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15数列★★★☆☆
设 a1a_1a1​,ddd 为实数. 首项为 a1a_1a1​,公差为 ddd 的等差数列 {an}\{a_n\}{an​} 的前 nnn 项和为 SnS_nSn​,满足 S5S6+15=0S_5S_6 + 15 = 0S5​S6​+15=0,则 ddd 的取值范围是______. \begin{answer} d⩽−22d \leqslant -2\sqrt{2}d⩽−22​ 或 d⩾22d \geqslant 2\sqrt{2}d⩾22​ \end{answer}
\begin{solution} 由等差数列前 nnn 项和公式, S5=5(a1+2d)S_5=5(a_1+2d)S5​=5(a1​+2d),S6=3(2a1+5d)S_6=3(2a_1+5d)S6​=3(2a1​+5d). 代入题设得
15(a1+2d)(2a1+5d)+15=015(a_1+2d)(2a_1+5d)+15=015(a1​+2d)(2a1​+5d)+15=0
即
2a12+9a1d+10d2+1=02a_1^2+9a_1d+10d^2+1=02a12​+9a1​d+10d2+1=0
把它看作关于 a1a_1a1​ 的一元二次方程,为使 a1a_1a1​ 有实数解,判别式应满足
Δ=(9d)2−4⋅2(10d2+1)=d2−8⩾0\Delta=(9d)^2-4\cdot2(10d^2+1)=d^2-8\geqslant0Δ=(9d)2−4⋅2(10d2+1)=d2−8⩾0
所以 ∣d∣⩾22|d|\geqslant2\sqrt2∣d∣⩾22​,即
d⩽−22或d⩾22d\leqslant-2\sqrt2\quad\text{或}\quad d\geqslant2\sqrt2d⩽−22​或d⩾22​
\end{solution}

2010 · 浙江 · 理 · 第 15 题 · 填空题

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