§2.3 等差数列前 n 项和(二)对点讲练一、已知前 n 项和 Sn,求 an例 1 已知数列{an}的前 n 项和为 Sn,且 Sn=2n2-3n,求通项公式 an.分析 利用数列的通项 an与前 n 项和 Sn的关系 an=.解 当 n=1 时,a1=S1=-1,当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1=4n-5.又 a1=-1,适合 an=4n-5,∴an=4n-5 (n∈N*).总结 已知前 n 项和 Sn求通项 an,先由 n=1 时,a1=S1求得 a1,再由 n≥2 时,an=Sn-Sn-1求 an,最后验证 a1是否符合 an,若符合则统一用一个解析式表示.►变式训练 1 已知数列{an}的前 n 项和 Sn=3n+b,求 an.解 当 n=1 时,a1=S1=3+b.n≥2 时,an=Sn-Sn-1=2·3n-1因此,当 b=-1 时,a1=2 适合 an=2·3n-1,∴an=2·3n-1.当 b≠-1 时,a1=3+b 不适合 an=2·3n-1,∴an=.综上可知,当 b=-1 时,an=2·3n-1;当 b≠-1 时,an=.二、等差数列前 n 项和最值问题例 2 在等差数列{an}中,a1=25,S17=S9,求 Sn的最大值.解 方法一 利用前 n 项和公式和二次函数性质.由 S17=S9,得 25×17+×(17-1)d=25×9+×(9-1)d,解得 d=-2,所以 Sn=25n+(n-1)(-2)=-(n-13)2+169,由二次函数性质可知,当 n=13 时,Sn有最大值 169.方法二 先求出 d=-2,因为 a1=25>0,由 得 所以当 n=13 时,Sn有最大值.S13=25×13+×(-2)=169.因此 Sn的最大值为 169.方法三 由 S17=S9,得 a10+a11+…+a17=0,而 a10+a17=a11+a16=a12+a15=a13+a14,故 a13+a14=0.由方法一知 d=-2<0,又因为 a1>0,所以 a13>0,a14<0,故当 n=13 时,Sn有最大值.S13=25×13+×(-2)=169.因此 Sn的最大值为 169.总结 在等差数列中,求 Sn的最大(小)值,其思路是找出某一项,使这项及它前面的项皆取正(负)值或零,而它后面的各项皆取负(正)值,则从第 1 项起到该项的各项的和为最大(小).由于 Sn为关于 n 的二次函数,也可借助二次函数的图象或性质求解.►变式训练 2 等差数列{an}中,a1<0,S9=S12,该数列前多少项的和最小?解 方法一 由 S9=S12,得 d=-a1,由,得,解得 10≤n≤11.∴当 n 为 10 或 11 时,Sn取最小值,∴该数列前 10 项或前 11 项的和最小.方法二 由 S9=S12,得 d=-a1,由 Sn=na1+d=n2+n,得 Sn=·n2+·n=-2+a1 (a1<0),由二次函...