∫π每天一道数学题
莫等闲,白了少年头,空悲切。——岳飞

一百零八塔位于宁夏回族自治区青铜峡市,以其独特的建筑格局和深远的历史文化闻名遐迩。该塔群共有 108108 座塔,依山势自上而下排成 1212 行,将第 ii 行中塔的座数记为 ai (i=1,2,,12)a_i\ (i=1,2,\dots,12),其中 a1=1a_1=1a2=a3=3a_2=a_3=3a4=a5=5a_4=a_5=5,且 a6,a7,,a12a_6,a_7,\dots,a_{12} 是一个首项为 77,公差为 22 的等差数列。将 a1,a2,,a12a_1,a_2,\dots,a_{12} 分为 66 组,每组 22 个数,使得每组的 22 个数之和可构成一个项数为 66 且公差为 d (d>0)d\ (d>0) 的等差数列。则 d=d=

A. 22 \quad B. 44 \quad C. 66 \quad D. 88

参考解析

  1. 先求出数列各项 已知 a1=1a_1=1a2=a3=3a_2=a_3=3a4=a5=5a_4=a_5=5a6,a7,,a12a_6,a_7,\dots,a_{12} 是首项为 77、公差为 22 的等差数列。 依次可得:a6=7, a7=9, a8=11, a9=13, a10=15, a11=17, a12=19a_6=7,\ a_7=9,\ a_8=11,\ a_9=13,\ a_{10}=15,\ a_{11}=17,\ a_{12}=19。 数列为:1, 3, 3, 5, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 191,\ 3,\ 3,\ 5,\ 5,\ 7,\ 9,\ 11,\ 13,\ 15,\ 17,\ 19

  2. 计算数列总和 1+3+3+5+5+7+9+11+13+15+17+19=1081+3+3+5+5+7+9+11+13+15+17+19 = 108

  3. 设分组后和构成的等差数列为 b1,b2,,b6b_1,b_2,\dots,b_6,公差为 dd 等差数列求和:S6=6b1+6×52d=6b1+15dS_6 = 6b_1 + \frac{6\times 5}{2}d = 6b_1 + 15d 由题意得:6b1+15d=1086b_1 + 15d = 108,化简得 2b1+5d=362b_1 + 5d = 36

  4. 结合正整数条件求解 b1,db_1,d 均为正整数,代入选项验证: 当 d=4d=4 时,2b1+5×4=362b_1 + 5\times 4 = 36,解得 b1=8b_1=8。 对应等差数列为 8,12,16,20,24,288,12,16,20,24,28

  5. 分组验证 1+7=8,3+9=12,3+13=16,5+15=20,5+19=24,11+17=281+7=8,\quad 3+9=12,\quad 3+13=16,\quad 5+15=20,\quad 5+19=24,\quad 11+17=28,符合题意。

综上,d=4d=4,答案选B

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