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问题: 高一数学2

等差数列{an}中,3a4=7a7 且a1大于0 Sn取最大,n=?

解答:

设等差数列{an}中,首项a1,公差d,则:
a4=a1+3d,a7=a1+6d
已知“3a4=7a7”,所以:
3a1+9d=7a1+42d
===> 4a1=-33d
===> a1=-33d/4
因为a1>0,所以d<0
又,Sn=na1+n(n-1)d/2=-33dn/4+n(n-1)d/2
===> Sn=(-d/4)[33n-2n(n-1)]=(-d/4)(-2n^+35n)
因为(-d/4)>0且为定值,要使得Sn最大,只需保证(-2n^+35n)最大即可。
令函数f(n)=-2n^+35n,它是一个二次函数(但该函数只取正整数点),开口向上,对称轴为n=-b/(2a)=35/4=8.75
当n=8时,f(8)=-128+280=152
当n=9时,f(9)=-162+315=153
所以,函数f(n)=-2n^+35n的最大值为f(9)
故,当Sn取得最大值时,n=9