6.2 等差数列典例精析题型一 等差数列的判定与基本运算【例 1】已知数列{an}前 n 项和 Sn=n2-9n.(1)求证:{an}为等差数列;(2)记数列{|an|}的前 n 项和为 Tn,求 Tn 的表达式.【解析】(1)证明:n=1 时,a1=S1=-8,当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1=n2-9n-[(n-1)2-9(n-1)]=2n-10,当 n=1 时,也适合该式,所以 an=2n-10 (n∈N*).当 n≥2 时,an-an-1=2,所以{an}为等差数列.(2)因为 n≤5 时,an≤0,n≥6 时,an>0.所以当 n≤5 时,Tn=-Sn=9n-n2,当 n≥6 时,Tn=++…+++…+=-a1-a2-…-a 5+a6+a7+…+an=Sn-2S5=n2-9n-2×(-20)=n2-9n+40,所以,【点拨】根据定义法判断数列为等差数列,灵活运用求和公式.【变式训练 1】已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,且 S21=42,若记 bn=1391122aaa,则数列{bn}( )A.是等差数列,但不是等比数列B.是等比数列,但不是等差数列C.既是等差数列,又是等比数列D.既不是等差数列,又不是等比数列【解析】本题考查了两类常见数列,特别是等差数列的性质.根据条件找出等差数列{an}的首项与公差之间的关系从而确定数列{bn}的通项是解决问题的突破口.{an}是等差数列,则S21=21a1+d=42.所以 a1+10d=2,即 a11=2.所以 bn=1391122aaa=22-(2a11)=20=1,即数列{bn}是非 0 常数列,既是等差数列又是等比数列.答案为 C.题型二 公式的应用【例 2】设等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,已知 a3=12,S12>0,S13<0.(1)求公差d 的取值范围;(2)指出 S1,S2,…,S12 中哪一个值最大,并说明理由.【解析】(1)依题意,有S12=12a1+>0,S13=13a1+<0,即 ②① 06 011211dada由 a3=12,得 a1=12-2d.③ 将③分别代入①②式,得 03,0724dd所以-<d<-3.1(2)方法一:由 d<0 可知 a1>a2>a3>…>a12>a13,因此,若在 1≤n≤12 中存在自然数 n,使得 an>0,an+1<0,则 Sn 就是 S1,S2,…,S12 中的最大值.由于 S12=6(a6+a7)>0,S13=13a7<0,即 a6+a7>0,a7<0,因此 a6>0,a7<0,故在 S1,S2,…,S12 中,S6 的值最大.方法二:由 d<0 可知 a1>a2>a3>…>a12>a13,因此,若在 1≤n≤12 中存在自然数 n,使得 an>0,an+1<0,则 Sn 就是 S1,S2,…,S12 中的最大值.故在 S1,S2,…,S12 中,S6 的值最大.【变式训...