题目内容
4.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,S3=-3,则$\frac{S_n}{2^n}$的最大值为$\frac{1}{2}$.分析 先求Sn,再判断$\frac{S_n}{2^n}$的单调性,根据单调性可得答案
解答 解:∵等差数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,S3=-3,
∴${S}_{3}=3×1+\frac{3×2}{2}×d=-3$,
解得d=-2,
∴${S}_{n}=n×1+\frac{n(n-1)}{2}×(-2)$=-n2+2n,
∴$\frac{S_n}{2^n}$=$\frac{1-(n-1)^{2}}{{2}^{n}}$=$\frac{2n-{n}^{2}}{{2}^{n}}$
设f(n)=$\frac{2n-{n}^{2}}{{2}^{n}}$=$\frac{n(2-n)}{{2}^{n}}$,
当n=1时,f(1)=$\frac{1}{2}$,
当n=2时,f(2)=0,
当n=3时,f(3)=-$\frac{3}{8}$
当n=4时,f(4)=-$\frac{4}{8}$=-$\frac{1}{2}$
当n>2时,f(n)<0,
∴$\frac{S_n}{2^n}$的最大值为$\frac{1}{2}$
故答案为:$\frac{1}{2}$.
点评 本题考查了等差数列的前n项和公式,以及数列的函数特征,属于中档题.
练习册系列答案
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