设等差数列{an}的首项a1>0且Sm=Sn(m≠n).问:它的前多少项的和最大?
网友回答
解:设等差数列{an}的公差为d,由Sm=Sn得
ma1+d=na1+d,
化简得:2(m-n)a1+d[m2-n2-(m-n)]=0,
变形为:(m-n)[2a1+d(m+n-1)]=0,
由m≠n,解得:d=-,
又a1>0,m+n-1>0,得到d<0,所以数列{an}为递减数列,
所以存在k∈N,使,即,
解得:<k≤,
①当m,n一奇一偶时,k=,此时ak==0,
所以数列{an}的前项和与前项和相等且最大;
②当m,n同奇偶时,k=,此时ak=>0,ak+1=+1<0,
所以数列{an}的前项和最大.
解析分析:设出等差数列的公差为d,利用等差数列的前n项和的公式分别表示出Sm和Sn,让两者相等,提取(m-n)后,即可得到d与首项的关系式,由首项大于0判断出公差d小于0,得到此数列为递减数列,所以存在第k项大于等于0,第k+1项小于0,列出不等式组,求出k的取值范围,分m与n一奇一偶和同奇偶两种情况考虑,分别求出和最大时的前多少项即可.
点评:此题考查学生掌握等差数列的性质,灵活运用等差数列的前n项和的公式化简求值,是一道综合题.