第一部分:数列的基本概念 1.理解数列定义的四个要点
⑴数列中的数是按一定“次序”排列的,在这里,只强调有“次序”,而不强调有“规律”.因此,如果组成两个数列的数相同而次序不同,那么它们就是不同的数列.
⑵在数列中同一个数可以重复出现. ⑶项an与项数n是两个根本不同的概念.
⑷数列可以看作一个定义域为正整数集(或它的有限子集)的函数当自变量从小到大依次取值时对应的一列函数值,但函数不一定是数列.
2.数列的通项公式
一个数列{ an}的第n项an与项数n之间的函数关系,如果用一个公式an=
f(n)来表示,就把这个公式叫做数列{ an}的通项公
式。若给出数列{ an}的通项公式,则这个数列是已知的。若数列{ an}的前n项和记为Sn,则Sn与an的关系是:
n1S1,an=。
SS.n2n1n第二部分:等差数列
1.等差数列定义的几个特点:
⑴公差是从第一项起,每一项减去它前一项的差(同一常数),即d = an-an⑵要证明一个数列是等差数列,必须对任意nN,an-an① 当n≥2时,有an-an111(n≥2)或d = an1-an (nN).
= d (n≥2)或d = an1-an都成立.一般采用的形式为:
= d (d为常数).
②当nN时,有an1-an= d (d为常数). ③当n≥2时,有an1-an= an-an1成立.
若判断数列{ an}不是等差数列,只需有a3-a2≠a2-a1即可. 2.等差中项
若a、A、b成等差数列,即A=
ababab,则A是a与b的等差中项;若A=,则a、A、b成等差数列,故A=是a、222A、b成等差数列,的充要条件。由于an=
an1an12,所以,等差数列的每一项都是它前一项与后一项的等差中项。
3.等差数列的基本性质
⑴公差为d的等差数列,各项同加一数所得数列仍是等差数列,其公差仍为d. ⑵公差为d的等差数列,各项同乘以常数k所得数列仍是等差数列,其公差为kd.
⑶若{ an}、{ bn}为等差数列,则{ an±bn}与{kan+b}(k、b为非零常数)也是等差数列.
⑷对任何m、nN,在等差数列{ an}中有:an= am+ (n-m)d,特别地,当m = 1时,便得等差数列的通项公式,此式较等差数列的通项公式更具有一般性.
⑸、一般地,如果l,k,p,…,m,n,r,…皆为自然数,且l + k + p + … = m + n + r + … (两边的自然数个数相等),那么当{an}为等差数列时,有:al+ ak+ ap+ … = am+ an+ ap+ … .
⑹公差为d的等差数列,从中取出等距离的项,构成一个新数列,此数列仍是等差数列,其公差为kd( k为取出项数之差). ⑺如果{ an}是等差数列,公差为d,那么,an,an
1,…,a2、a1也是等差数列,其公差为-d;在等差数列{ an}中,aml1
-al= amk-ak= md .(其中m、k、lN)
⑻在等差数列中,从第一项起,每一项(有穷数列末项除外)都是它前后两项的等差中项.
⑼当公差d>0时,等差数列中的数随项数的增大而增大;当d<0时,等差数列中的数随项数的减少而减小;d=0时,等差数列中的数等于一个常数.
⑽设al,am,an为等差数列中的三项,且al与am,am与an的项距差之比
alanlm
=(≠-1),则am=
mn1.
4.等差数列前n项和公式Sn=
前n项和公式 n(a1an)n(n1)d的比较 与Sn= na1+
22公式适用范围 用于已知等差数列的首项和末项 相同点 都是等差数列的前n项和公式 n(a1an)Sn= 2Sn= na1+n(n1)d 2用于已知等差数列的首项和公差 5.等差数列前n项和公式Sn的基本性质
⑴数列{ an}为等差数列的充要条件是:数列{ an}的前n项和Sn可以写成Sn= an+ bn的形式(其中a、b为常数).
*2⑵在等差数列{ an}中,当项数为2n (nN)时,S偶-S奇= nd,
S奇S偶=
anan1;当项数为(2n-1) (nN)时,S偶-S奇= an,
S奇S偶=
n. n12⑶若数列{ an}为等差数列,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍然成等差数列,公差为nd.
⑷若两个等差数列{ an}、{ bn}的前n项和分别是Sn、Tn(n为奇数),则
SnTnan1=
2bn12.
⑸在等差数列{ an}中,Sn= a,Sm= b (n>m),则Smn=
nm(a-b).
nm)均在直线y =
⑹等差数列{an}中,
Snn是n的一次函数,且点(n,
Snnd2x + (a1-
d2)上.
⑺记等差数列{an}的前n项和为Sn.①若a1>0,公差d<0,则当an≥0且an1≤0时,Sn最大;②若a1<0 ,公差d>0,则当an≤0且an1≥0时,Sn最小.
第三部分:等比数列 1.正确理解等比数列的含义
2
⑴q是指从第2项起每一项与前一项的比,顺序不要错,即q =
an1an (nN)或q =
anan1 (n≥2).
⑵由定义可知,等比数列的任意一项都不为0,因而公比q也不为0. ⑶要证明一个数列是等比数列,必须对任意nN,
an1an= q;或
anan1= q (n≥2)都成立.
2.等比中项与等差中项的主要区别 如果G是a与b的等比中项,那么
Gb=aG,即G= ab,G =±
2的数才有等比中项,而且等比中项有ab.所以,只要两个同号..
两个,它们互为相反数;如果A是a与b的等差中项,那么等差中项A唯一地表示为A=里,等差中项与等比中项既有数量上的差异,又有限制条件的不同.
3.等比数列的基本性质
ab,其中,a与b没有同号的限制.在这..2⑴公比为q的等比数列,从中取出等距离的项,构成一个新数列,此数列仍是等比数列,其公比为q( m为等距离的项数之差). ⑵对任何m、nN,在等比数列{ an}中有:an= am· q列的通项公式更具有普遍性.
⑶一般地,如果t ,k,p,…,m,n,r,…皆为自然数,且t + k,p,…,m + … = m + n + r + … (两边的自然数个数相等),那么当{an}为等比数列时,有:at.ak.ap.… = am.an.ap.… ..
⑷若{ an}是公比为q的等比数列,则{| an|}、{an}、{kan}、{
2nmm,特别地,当m = 1时,便得等比数列的通项公式,此式较等比数
1an}也是等比数列,其公比分别为| q |}、{q}、{q}、{
21q}.
⑸如果{ an}是等比数列,公比为q,那么,a1,a3,a5,…,a2n1,…是以q为公比的等比数列. ⑹如果{ an}是等比数列,那么对任意在nN,都有an·an2= an·q>0.
⑺两个等比数列各对应项的积组成的数列仍是等比数列,且公比等于这两个数列的公比的积.
⑻当q>1且a1>0或0<q<1且a1<0时,等比数列为递增数列;当a1>0且0<q<1或a1<0且q>1时,等比数列为递减数列;当q = 1时,等比数列为常数列;当q<0时,等比数列为摆动数列.
4.等比数列前n项和公式Sn的基本性质
222na1,当q1时,⑴如果数列{an}是公比为q 的等比数列,那么,它的前n项和公式是Sn=a(1qn)
1,当q1时.1q也就是说,公比为q的等比数列的前n项和公式是q的分段函数的一系列函数值,分段的界限是在q = 1处.因此,使用等比数列的前n项和公式,必须要弄清公比q是可能等于1还是必不等于1,如果q可能等于1,则需分q = 1和q≠1进行讨论.
⑵当已知a1a1(1qn),q,n时,用公式Sn=;当已知a11q,q,an时,用公式Sn=
a1anq.
1q⑶若Sn是以q为公比的等比数列,则有Snm= Sm+qSn.⑵
⑷若数列{ an}为等比数列,则Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…仍然成等比数列.
⑸若项数为3n的等比数列(q≠-1)前n项和与前n项积分别为S1与T1,次n项和与次n项积分别为S2与T2,最后n项和与n
3
项积分别为S3与T3,则S1,S2,S3成等比数列,T1,T2,T3亦成等比数列.
二、难点突破
1.并不是所有的数列都有通项公式,一个数列有通项公式在形式上也不一定唯一.已知一个数列的前几项,这个数列的通项公式更不是唯一的.
2.等差(比)数列的定义中有两个要点:一是“从第2项起”,二是“每一项与它前一项的差(比)等于同一个常数”.这里的“从第2项起”是为了使每一项与它前面一项都确实存在,而“同一个常数”则是保证至少含有3项.所以,一个数列是等差(比)数列的必要非充分条件是这个数列至少含有3项.
3.数列的表示方法应注意的两个问题:⑴{ an}与an是不同的,前者表示数列a1,a2,…,an,…,而后者仅表示这个数列的第n项;⑵数列a1,a2,…,an,…,与集合{ a1,a2,…,an,…,}不同,差别有两点:数列是一列有序排布的数,而集合是一个有确定范围的整体;数列的项有明确的顺序性,而集合的元素间没有顺序性.
4.注意设元的技巧时,等比数列的奇数个项与偶数个项有区别,即: ⑴对连续奇数个项的等比数列,若已知其积为S,则通常设…,aq⑵对连续偶数个项同号的等比数列,若已知其积为S,则通常设„,aq..
23, aq, aq
11, a,aq,aq,…; , aq,aq,„.
2325.一个数列为等比数列的必要条件是该数列各项均不为0,因此,在研究等比数列时,要注意an≠0,因为当an= 0时,虽有an= an1· an1成立,但{an}不是等比数列,即“b= a · c”是a、b、 c成等比数列的必要非充分条件;对比等差数列{an},“2b = a + c”是a、b、 c成等差数列的充要条件,这一点同学们要分清.
6.由等比数列定义知,等比数列各项均不为0,因此,判断一数列是否成等比数列,首先要注意特殊情况“0”.等比数列的前n项和公式蕴含着分类讨论思想,需分分q = 1和q≠1进行分类讨论,在具体运用公式时,常常因考虑不周而出错. 另外,对于等差数列的求法,在进行详细总结,注意最后一种不动点法不要求掌握,其实是因为老师从来没讲过。 数列通项公式的求法 一、公式法 ①an2(n1)S1;
SS(n2)n1n②
an等差、等比数列an公式.
2an32n,a12,求数列{an}的通项公式。
2an32n转化为
an1an3an{}是等差数列,再直接利用等差数,说明数列2n12n22n例 已知数列{an}满足an1评注:本题解题的关键是把递推关系式an1列的通项公式求出
an31(n1),进而求出数列{an}的通项公式。 n22二、累加法
例 已知数列{an}满足an1an2n1,a11,求数列{an}的通项公式。
评注:本题解题的关键是把递推关系式
an1an2n1转化为
an1an2n1,进而求出
(anan1)(an1an2)(a3a2)(a2a1)a1,即得数列{an}的通项公式。
例 已知数列{an}满足an1
an23n1,a13,求数列{an}的通项公式。
4
评注:本题解题的关键是把递推关系式
n转an1an231化为
n,an1an231进而求出
an(ana1n)(a1na2n)三、累乘法
例 已知数列{an}满足an1,即得数列(3a2a)(2a1a)a{an}的通项公式。
2(n1)5nan,a13,求数列{an}的通项公式。
2(n1)5nan转化为
an1aaaa2(n1)5n,进而求出nn132a1,即anan1an2a2a1评注:本题解题的关键是把递推关系an1得数列{an}的通项公式。
四、取倒数法
例 已知数列{an}中,其中a11,,且当n≥2时,anan1,求通项公式an。
2an112,所以
解 将anan11111两边取倒数得:2,这说明{}是一个等差数列,首项是1,公差为
anan1ana12an1111. 1(n1)22n1,即an2n1an五、待定系数法(这个我们老师特殊讲过啦,可以根据例题巩固一下) 例 已知数列{an}满足an12an35n,a16,求数列an的通项公式。
评注:本题解题的关键是把递推关系式an1进而求出数列{an2an35n转化为an15n12(an5n),从而可知数列{an5n}是等比数列,
5n}的通项公式,最后再求出数列{an}的通项公式。
3an52n4,a11,求数列{an}的通项公式。
3an52n4转化为an152n123(an52n2),从而可知数列
例 已知数列{an}满足an1评注:本题解题的关键是把递推关系式an1{an52n2}是等比数列,进而求出数列{an52n2}的通项公式,最后再求数列{an}的通项公式。
六、对数变换法
例 已知数列{an}满足an15,a17,求数列{an}的通项公式。 23nan5转化为23nan评注:本题解题的关键是通过对数变换把递推关系式an1lg3lg3lg2lg3lg3lg2lg3lg3lg2(n1)5(lgann),从而可知数列{lgann}是等比数416441644164lg3lg3lg2n}的通项公式,最后再求出数列{an}的通项公式。 列,进而求出数列{lgan4164lgan1七、迭代法
5
例 已知数列{an}满足an13(n1)2an,a15,求数列{an}的通项公式。
3(n1)2an1annn评注:本题还可综合利用累乘法和对数变换法求数列的通项公式。即先将等式两边取常用对数得
lgan13(n1)2nlgan,即
lgan13(n1)2nlgann(n1)2,再由累乘法可推知
n1lganlgan1lga3lga2lganlga1lg53n!2lgan1lgan2lga2lga1,从而an53n1n!2n(n1)2。
八、数学归纳法(这个东西最好是不要用,除非是你实在不会做的情况下就最好用一下,因为这样可以使得不会做的题目也可以拿分,在一般的选择填空题里面也最好用一下,可以节约大量时间的。在很多给定的条件求不出的情况下,其实那是要我们就是用这个方法的,相当于周期函数啦,还有就是常数函数。)
例 已知数列{an}满足an1an8(n1)8,a,求数列{an}的通项公式。 122(2n1)(2n3)98,得。。。。。。 9解:由an1an8(n1)(2n1)2(2n3)2及a1(2n1)21由此可猜测an,往下用数学归纳法证明这个结论。 2(2n1)(211)218(1)当n1时,a1,所以等式成立。
(211)29(2k1)21(2)假设当nk时等式成立,即ak,则当nk1时, 2(2k1)8(k1)。。。。。。 22(2k1)(2k3)k1时等式也成立。
*ak1ak由此可知,当n根据(1),(2)可知,等式对任何nN都成立。 九、换元法
例 已知数列{an}满足an11(14an124an),a11,求数列{an}的通项公式。 1612(bn1) 246
解:令bn124an,则an
故an112122(bn11),代入an1(14an124an)得。。。。。。即4bn1(bn3) 2416因为bn13124an0,故bn1124an10则2bn1bn3,即bn1bn,
221(bn3), 2以
可化为bn13所以
是{bn3}b13124a13124132为首项,以
1为公比的等比数列,因此21111bn32()n1()n2,则bn()n23,即124an()n23,得
2222an21n1n1()()。 3423十、构造等差、等比数列法 ①
an1panq;②an1panqn;③an1panf(n);④an2pan1qan.
例 已知数列
an中,a11,an12an3,求数列an的通项公式.
32(an3) an342n1an2n13.
panq” 适用于待定系数法或特征根法:
q,an1xp(anx);
1p【解析】an1【反思归纳】递推关系形如“an1①令an1p(an);
panq中令an1anxx② 在an1③由an1panq得anpan1q,an1anp(anan1).
例 已知数列
an中,a11,an12an3n,求数列an的通项公式.
2an3n,【解析】an1an1anan3n()bn ,令nn1n122223bn(bnbn1)(bn1bn2)(b2b1)b1 2()n2 an3n2n
2【反思归纳】递推关系形如“an1“an1panqn”通过适当变形可转化为:
panq”或“an1anf(n)n求解.
十一、不动点法(对于这种方法,个人觉得十分有用,其实是我们老师没讲,然后立达的老师讲了啦,一般只有复杂的数列题中会遇到。不过觉得被你看到复杂的数列题就会跳过的。)
例 已知数列{an}满足an17an2,a12,求数列{an}的通项公式。
2an37
解:令x7x23x12,得2x4x20,则x1是函数f(x)的不动点。
2x34x7因为an117an25a5,所以 1n2an32an3an21n1n1()()。 3423评注:本题解题的关键是通过将等比数列,进而求出数列{bn124an的换元为bn,使得所给递推关系式转化bn113bn形式,从而可知数列{bn3}为223}的通项公式
再总结一下求和的技巧:这个稍稍复杂很多。 四、数列求和的基本方法和技巧 一、利用常用求和公式求和 1、 等差数列求和公式:Snn(a1an)n(n1)na1d
22(q1)na1naanq2、等比数列求和公式:Sna1(1q) 1(q1)1q1q前n个正整数的和
123nn(n1)2
n(n1)(2n1)6n(n1)23333] 前n个正整数的立方和 123n[2前n个正整数的平方和
122232n2公式法求和注意事项 (1)弄准求和项数n的值;
(2)等比数列公比q未知时,运用前n项和公式要分类。
例 已知log3x123n,求xxxx的前n项和.
log23f(n)Sn的最大值.
(n32)Sn1=
例 设Sn=1+2+3+…+n,n∈N*,求
∴
f(n)1Sn= =
64(n32)Sn1n34n18,即n=8时,f(n)max
508(n18n)250150
∴ 当
n二、错位相减法求和(一定要小心计算)
这种方法主要用于求数列{an· bn}的前n项和,其中{ an }、{ bn }分别是等差数列和等比数列. 求和时一般在已知和式的两边都乘以组 8
成这个数列的等比数列的公比
q;然后再将得到的新和式和原和式相减,转化为同倍数的等比数列求和。
1n11,an1(1)ann
n2例:(2009全国卷Ⅰ理)在数列{an}中,a1(I)设bnann,求数列{bn}的通项公式(II)求数列{an}的前n项和Sn
分析:(I)由已知有
an1an11nbn1bnnn1n222
利用累差迭加即可求出数列{bn}的通项公式: bn1*nN() 2n1nnnnkk(II)由(I)知an2nn1,Sn=(2kk1)(2k)k1
22k1k1k12n而
(2k)n(n1),又k1nkk1k12n是一个典型的错位相减法模型,
易得
n2kn24 =n(n1)4Snn1k1n122k12三、 倒序相加法求和
这是推导等差数列的前n项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个
(a1an).
例 求证:Cn证明: 设Sn012n3Cn5Cn(2n1)Cn(n1)2n 012n Cn3Cn5Cn(2n1)Cnnn110 Sn(2n1)Cn(2n1)Cn3CnCn ∴
四、分组法求和
Sn(n1)2n
有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可.
[例7] 求数列的前n项和:11,1114,27,,n13n2,… aaa111解:设Sn(11)(4)(27)(n13n2)
aaa111Sn(12n1)(1473n2)
aaa(3n1)n(3n1)n当a=1时,Snn=
2211n(3n1)naa1n(3n1)na当a1时,Sn= 1a1221a9
例:(2010全国卷2文)(18)(本小题满分12分)已知{an}是各项均为正数的等比数列,且a1a22(11),a1a2a3a4a564(111) a3a4a5(an12),求数列{bn}的前n项和Tn。 an(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)设bn五、裂项法求和
这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用. 裂项法的实质是将数列中的每项(通项)分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的. 通项分解(裂项)如:
sin1(1)anf(n1)f(n) (2)(注意这个,能记得话尽量记下来,我tan(n1)tanncosncos(n1)们老师以前讲的时候就出过几个这样的题目,相信要是考试中有的话肯定死一片)
111(2n)2111(3)an (列项相消法) (4)an1()(我想说的是,
n(n1)nn1(2n1)(2n1)22n12n1这个也有过)
(5)an1111[](这个可以算是新知识咯)
n(n1)(n2)2n(n1)(n1)(n2)(6)
ann212(n1)n1111nn,则S1nn(n1)2n(n1)2n2n1(n1)2n(n1)2n1,123,,1nn1,的前n项和.
例 求数列
12an1nn1112n1n 1231nn1则
Sn =
n11
例 在数列{an}中,an12n2,又bnn1n1n1anan1,求数列{bn}的前n项的和.
12nn n1n1n12211 ∴ bn8()
nn1nn12211111118n)] = Sn8[(1)()()(
22334nn1n1解: ∵
an 10
(这些例题在我没看这个之前我想我肯定一个都不会)
六、合并法求和
针对一些特殊的数列,将某些项合并在一起就具有某种特殊的性质,因此,在求数列的和时,可将这些项放在一起先求和,然后再求Sn.
例 数列{an}:a11,a23,a32,an2an1an,求S2002.(很显然就是糅合周期函数来解题)
a2a3a2002
解:设S2002=a1a6k11,a6k23,a6k32,a6k41,a6k53,a6k62
∵
S2002=a1a6k1a6k2a6k3a6k4a6k5a6k60
9,求log3a1log3a2log3a10的值.
a2a3a2002 =a6k1a6k2a6k3a6k4=5
log3a1log3a2log3a10
例 在各项均为正数的等比数列中,若a5a6解:设Sn由等比数列的性质
mnpqamanapaq
Sn(log3a1log3a10)(log3a2log3a9)(log3a5log3a6) =10
七、利用数列的通项求和
先根据数列的结构及特征进行分析,找出数列的通项及其特征,然后再利用数列的通项揭示的规律来求数列的前n项和,是一个重要的方法.
例 求1111111111之和. 11k解:由于1111999999(101)
k个1k个1∴
n个11111111111 = n个11110(10n1)n =(10n1109n) =8191019除此之外,我再增加几种题型: 前n项的最值问题
等差数列前n项和最值问题的快速解法
1. 1.二次函数法:即用求二次函数的最值方法来求其前n项和的最值(但要注意的是:nN),借助于Sn与二次函数之间的关系,确定出对称轴的取值范围,然后确定n值,使Sn最大(小)。确定n值的方法是找出离对称轴最近的正整数。 等差数列前n项和公式是
Snna1n(n1)dddn2a1nAn2Bn222,记住抛物线对称轴方程
d21a1.最值一定在离对称轴最近的整数中取到.图像是过原点的抛物线上的一些离散点,由于二次函数图像的对称nd2d22a1性,一旦给出关系式Sm
Sn,则马上知道抛物线的对称轴方程为n011
mn,即两足标和的一半!关于Sn的最值问题可以转化2成二次函数求解。其实,它还有一个零点式方程, ★设抛物线顶点的横坐标为
x0,则抛物线的两个零点为0和
2x0,则可设
Snpnn2x0 ■
(图像中x轴对应n轴,y轴对应Sn轴,等差Sn最值问题要立刻想到这2个
图像!)
例1 等差数列{an}中,速解:由S1a125,S17S9,问此数列前多少项和最大?并求此最大值。
抛物线对称轴方程为
S17S9n179132,则可设
Snpnn26,
n13时,SnmaxS131131326169
例2 在等差数列{an}中,已知解:
a1p112625p1
a120,前n项和为Sn,且S10S15,求当n取何值时, Sn有最大值,并求它的最大值。
101512.5,则可设Snpnn25 2S10S15抛物线对称轴方程为n55Snn25 由S1a1p112520p,则n66所以 n=12或13时,
例3 等差数列{an}中,a1Snmax5S12121225130
60,S9S12,该数列前多少项的和最小?
91221,又nN* ,a10,∴{an}的前10项或前解 ∵S9S12,∴Sn的图像所在的抛物线的对称轴为n2211项的和最小。
0,S3S10,该数列前多少项的和最大?
3106.5,又nN*,所以n=6 or 7 解:S3S10抛物线的对称轴为n2变式:等差数列{an}中,a1
例4 设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a3(1) 求公差d的取值范围
(2) 指出S1,S2,...,S12中哪一个值最大,并说明理由.
12,S120,S130
12
解:(1)a312a12d12a1122d
121124d0d 2713112S130123a1d0d3
2S12012a1d的取值范围是24,3
7另外,还可以利用数列的通项公式来解决数列前n项和的最值问题,即: 2.通项法:当a1即Sn递增;当an最小。
下面举一例加以说明。 例:等差数列{an}中,a10,d0时,n为使an0成立的最大的自然数时,Sn最大,这是因为:当an0时,SnSn1,
0时,SnSn1,即Sn递减。类似地,当a10,d0时,则n为使an0成立的最大自然数时,Sn0,S9S12,该数列前多少项的和最小?
分析一:利用通项法求Sn的最值,关键是要正确解不等式组,求出n的取值范围,然后利用nN确定n的值。
解法一:(通项法)
ana1(n1)d0设该数列前n项和最小,则必须有, (1)
aand01n1∵S9S12,∴9a19812111d12a1d,∴da1, 221011(n1)010∴(1)式可转化为,解得10n11,
11n010∴取10或11时,Sn取得最小值。
分析二:利用二次函数的最值研究等差数列前n项和的最值关键是算准对称轴nn0,若nN,则在n0处取得最值,若n0N,则在离n0最近的正整数n0处取得最值。
解法二:(二次函数法) 设等差数列{an}的公差为d, 则由题意得9a1/119(91)d12a112(121)d, 22即3a130d,∴a110d, ∵a10,∴d0, ∴Snna11121d21441n(n1)ddn2dn(n)2d, 22222813
∵d0,∴Sn有最小值,
又∵nN,∴n10或11时,Sn取最小值。
分析三:利用图像法求Sn最值的关键也是要确定Sn的对称轴nn0,但不一定非要转化为
Snd2dn(a1)n的形式,直接利用已知条件也可以。 2291221, 22解法三:(图像法)
∵S9S12,∴Sn的图像所在的抛物线的对称轴为n又a10,∴{an}的前10项或前11项的和最小。
说明:此处虽说是用图像法,但不一定要画出图像,而是利用图像的性质去解题。 以上是关于等差数列前n项和的最值的方法总结。(其实一般来讲没这么复杂的)
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