第 7 题 选择题 单选题 5 分
记Sn为数列{an}的前n项和,设甲:{an}为等差数列;乙:_{(Sn)/(n})为等差数列,则( )
A 甲是乙的充分条件但不是必要条件
B 甲是乙的必要条件但不是充分条件
C 甲是乙的充要条件
D 甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
查看答案与解析

答案

C

解析

利用充分条件、必要条件的定义及等差数列的定义,再结合数列前n项和与第n项的关系推理判断作答., 方法1,甲:{an}为等差数列,设其首项为a1,公差为d, 则Sn=na1+(n(n−1))/(2)d,(Sn)/(n)=a1+(n−1)/(2)d=(d)/(2)n+a1−(d)/(2),(Sn+1)/(n+1)−(Sn)/(n)=(d)/(2), 因此_{(Sn)/(n})为等差数列,则甲是乙的充分条件; 反之,乙:_{(Sn)/(n})为等差数列,即(Sn+1)/(n+1)_(−==)(Sn)/(n)(nSn+1−(n+1)Sn)/(n(n+1))(nan+1−Sn)/(n(n+1))为常数,设为t, 即(nan+1−Sn)/(n(n+1))_(=t),则Sn=nan+1−t·n(n+1),有Sn−1=(n−1)an−t·n(n−1),n≥2, 两式相减得:an=nan+1−(n−1)an−2tn,即an+1−an=2t,对n=1也成立, 因此{an}为等差数列,则甲是乙的必要条件, 所以甲是乙的充要条件,C正确. 方法2,甲:{an}为等差数列,设数列{an}的首项a1,公差为d,即Sn=na1+(n(n−1))/(2)d, 则(Sn)/(n)=a1+((n−1))/(2)d=(d)/(2)n+a1−(d)/(2),因此_{(Sn)/(n})为等差数列,即甲是乙的充分条件; 反之,乙:_{(Sn)/(n})为等差数列,即(Sn+1)/(n+1)−(Sn)/(n)=D,(Sn)/(n)=S1+(n−1)D, 即Sn=nS1+n(n−1)D,Sn−1=(n−1)S1+(n−1)(n−2)D, 当n≥2时,上两式相减得:Sn−Sn−1=S1+2(n−1)D,当n=1时,上式成立, 于是an=a1+2(n−1)D,又an+1−an=a1+2nD−[a1+2(n−1)D]=2D为常数, 因此{an}为等差数列,则甲是乙的必要条件, 所以甲是乙的充要条件. 故选:C

本题来自2023年普通高等学校招生全国统一考试(新高考全国Ⅰ卷) 数 学 试卷类型:A 4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.(数学,共 22 题 150 分)选择题部分。 返回整卷目录可按题型浏览全部题目;也可以在良师宝 App 中刷题。