1 . 设数列是首项为1的等差数列，前项和，，则公差为___________．

2 . 已知等差数列的前项和为，且，若，则的取值范围是_________．

3 . 安装在某个公共轴上的5个皮带轮的直径均为整数（单位：cm），它们的直径总和为55cm，已知最大的皮带轮的直径为15cm，把这5个皮带轮的直径由大到小排列后，从第二项起，每一项与前一项的差等于同一个常数，则其中最小的皮带轮的直径为_____cm.