内容正文:
一题多解专题六:等差数列前
项和的最值问题
求等差数列前n项和
最值的两种方法
(1)函数法:利用等差数列前n项和的函数表达式
,通过配方或借助图象求 二次函数最值的方法求解.
(2)邻项变号法:
①
时,满足
的项数m使得
取得最大值为
;
②当
时,满足
的项数m使得
取得最小值为
.
例、等差数列
前n项和为
,已知
,当
最大时,n的值是( )
(A)5 (B)6 (C)7 (D)8
解析:选C.方法一:由
得
,根据等差数列性质可得
, 根据首项等于13可推知这个数列递减,从而得到
,故n=7 时,
最大.
方法二:由
可得
,把
代入得
,故
,根据二次函数性质,当n=7时,
最大.
方法三:根据
,
,知这个数列的公差不等于零.由于
说明这个数 列的和先是单调递增的然后又单调递减.根据公差不为零的等差数列的前n项 和是关于n的二次函数,以及二次函数图象的对称性,当
时,只有
时,
取得最大值.
针对性练习:
1.已知在等差数列
中,
,
是它的前n项的和,
.
①求
; ②这个数列前多少项的和最大,并求出这个最大值.
解析:①∵
,
,又
,
∴
,则
,又
,
∴
。
②方法一:由①中可知
,
∴当n=16时,
有最大值,
的最大值是256.
方法二:由
,可得
.
由
a,得
;由
,得
n;
又n为正整数,所以当n=16时,
有最大值256.
2、设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a3=12,S12>0,S13<0.
(1)求公差d的取值范围.(2)求{an}前n项和Sn最大时n的值.
解析:(1)∵S12>0,S13<0,∴
∴-
<d<-3.
(2)由
知a7<0,
S12=6(a1+a12)=6(