题目内容

12.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a3=12,S12>0,S13<0.
(1)求数列{an}的公差d的取值范围;
(2)求数列{an}的前n项和为Sn取得最大值时n的值.

分析 (1)由a3=12可得a1=12-2d,由求和公式代入S12>0和S13<0可得d的不等式组,解不等式组可得;
(2)由等差数列的性质和求和公式可得a6>0,a7<0,可得数列{an}的前6项均为正数,从第7项开始为负数,可得结论.

解答 解:(1)由a3=12可得a1+2d=12,∴a1=12-2d,
又∵S12=12a1+$\frac{12×11}{2}$d=12(12-2d)+$\frac{12×11}{2}$d>0,∴d>-$\frac{24}{7}$
同理由S13=13a1+$\frac{13×12}{2}$d=13(12-2d)+$\frac{13×12}{2}$d<0,∴d<-3
∴数列{an}的公差d的取值范围为($-\frac{24}{7}$,-3);
(2)由题意可得S12=$\frac{12({a}_{1}+{a}_{12})}{2}$=6(a1+a12)=6(a6+a7)>0,
S13=$\frac{13({a}_{1}+{a}_{13})}{2}$=$\frac{13×2{a}_{7}}{2}$=13a7<0,
∴a6+a7>0,a7<0,∴a6>0,a7<0,
∴数列{an}的前6项均为正数,从第7项开始为负数,
∴数列{an}的前n项和为Sn取得最大值时n的值为6

点评 本题考查等差数列的性质和求和公式,涉及前n项和的最值,属中档题.

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