例4 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)指出S1,S2,S3,...,S12中哪一个最大,并说明理由.
解:(1)a3=12,∴a1=12-2d,解得a12=12+9d,a13=12+10d.由S12>0,S13<0,即>0,且<0,解之得-<d<-3.
(2)易知a7<0,a6>0,故S6最大.
变式训练4 (2010福建理数3)设等差数列的前n项和为,若,,则当取最小值时,n等于( A )
A.6 B.7 C.8 D.9
【解析】设该数列的公差为,则,解得,
所以,所以当时,取最小值。
【命题意图】本题考查等差数列的通项公式以及前n项和公式的应用,考查二次函数最值的求法及计算能力。
小结与拓展:等差数列的前项和为,在时,有最大值. 如何确定使取最大值时的值,有两种方法:一是求使,成立的值;二是由利用二次函数的性质求的值.
四、归纳与总结(以学生为主,师生共同完成)
1."巧用性质、减少运算量"在等差、等比数列的计算中非常重要,但用"基本量法"并树立"目标意识","需要什么,就求什么",既要充分合理地运用条件,又要时刻注意题的目标,往往能取得与"巧用性质"解题相同的效果.
2.等差数列{an}中,当a1<0,d>0时,数列{an}为递增数列,Sn有最小值;当a1>0,d<0时,数列{an}为递减数列,Sn有最大值;当d=0时,{an}为常数列.
3.注意方程思想、整体思想、分类讨论思想、数形结合思想的运用.
四、课堂总结:(以学生为主,师生共同完成)
以学生为主,师生共同完成)
1."巧用性质、减少运算量"在等差、等比数列的计算中非常重要,但用"基本量法"并树立"目标意识","需要什么,就求什么",既要充分合理地运用条件,又要时刻注意题的目标,往往能取得与"巧用性质"解题相同的效果.
2.等差数列{an}中,当a1<0,d>0时,数列{an}为递增数列,Sn有最小值;当a1>0,d<0时,数列{an}为递减数列,Sn有最大值;当d=0时,{an}为常数列.
3.注意方程思想、整体思想、分类讨论思想、数形结合思想的运用.
五、检测巩固:
1.有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,且第一个数与第四个数的和是,第二个数与第三个书的和是,求这四个数.
解:设这四个数为:,则