1、微专题47等差数列的前n项和Sn的最值问题例题:设等差数列an的前n项和为Sn,已知a324,S110.(1)求an;(2)求数列an的前n项和Sn;(3)当n为何值时,Sn最大,并求Sn的最大值变式1等差数列an的前n项和为Sn,且公差d0,若S9S23,则数列an的前多少项的和最大?变式2等差数列an的前n项和为Sn,且公差d0,若S10S23,则数列an的前多少项的和最大?串讲1已知数列an的通项公式an,记Tnanan1an6,当|Tn|取最小值时,n的值为多少?串讲2已知数列an的通项公式an,记Tnanan1an5,当|Tn|取最小值时,n的值为多少?(2018全国卷改编)记Sn为
2、等差数列an的前n项和,已知a17,S315.求Sn,并求Sn的最小值(2018苏州第一学期期初调研)已知等差数列an的前n项和为Sn,且anSnn216n15(n2,nN*)若对任意的nN*,总有SnSk,求正整数k的值答案:k7.解法1因为anSnn216n15(n2,nN*),所以也即解得a113,a211,所以da2a12,故an2n15,5分令得所以n,9分又nN*,所以n7,即数列an的前7项和为S7最大,所以k7.14分解法2因为anSnn216n15(n2,nN*),所以也即解得a113,a211,7分所以da2a12,故an2n15,9分Sn13n(2)n214n(n7)24
3、9,12分所以数列an的前7项和为S7最大,故k7.14分微专题47例题答案:(1)an488n;(2)Sn4n244n;(3)n5或6时,Sn最大,Sn120.解析:(1)因为a324,S110.所以解得所以an488n.(2)由(1)知,a140,an488n,所以Sn4n244n.(3)解法1:由(2)有,Sn4n244n4(n)2121,故当n5或n6时,Sn最大,且Sn的最大值为120.解法2 :由an488n,即得5n6,又nN*,所以n6,即该数列前5项都是正数,第6项为0,所以前5项和、前6项的和同为最大值,最大值为120.说明:等差数列的前n项和Sn最值问题的研究有两种主要思
4、路:其一,利用Snan2bn具有的二次函数的性质,结合单调性或抛物线图象来研究;其二,是利用“邻项变号法”研究,即由求得Sn取得最大值时n的条件,同样由求得Sn取得最小值时n的条件变式联想变式1答案:16.解析:由S9S23,得a10a11a230,即a16a170,又因为d0,a170,所以,数列an的前16项的和最大变式2答案:16或17.解析:由S10S23,得a11a12a230,即a170,又因为d0,a180,所以,数列an的前16项或17的和最大说明:上述两个“变式”题的不同之处在于,“变式1”中不含为0的项,因此前n项和Sn取得最值时,n的值只有一解,“变式2”中含有数值为0的
5、项,因此前n项和Sn取得最值时,n的值有两解!请同学们仔细体会其中的差别串讲激活串讲1答案:n5.解析:由an,知an递减且a80,又Tnanan1an67an3,考虑到|Tn|0,且由n38,得n5,即满足|Tn|取得最小值的正整数n5.串讲2答案:n5或6.解析:由an,知an递减且a80,又Tnanan1an5,式子右边有6项,结合等差数列的对称性知,当下标n(n5)281,即就是n5或6时,|Tn|取得最小值新题在线答案:16.解析:设an的公差为d,由题意得3a13d15.由a17得d2.所以an的通项公式为an2n9.所以Snn28n(n4)216.所以当n4时,Sn取得最小值,最小值为16.