本题是2014年海淀高三期中考试的选择最后一题,设问方式新颖大方,推荐一下:
设等差数列\(\{a_n\}\)的前\(n\)项和为\(S_n\).在同一个坐标系中,\(a_n=f(n)\)及\(S_n=g(n)\)的部分图象如图所示,则( )
A.当\(n=4\)时,\(S_n\)取得最大值
B.当\(n=3\)时,\(S_n\)取得最大值
C.当\(n=4\)时,\(S_n\)取得最小值
D.当\(n=3\)时,\(S_n\)取得最小值
试试看,你能不能不动笔把这个题目做出来呢?
为了方便叙述,我们将这些点命名为\(A\),\(B\),\(C\).显然\(A\)和\(B\)中,一个位于\(n-a_n\)图象,另一个位于\(n-S_n\)图象.
基于对等差数列前\(n\)项和的最值位置(位于\(a_n\)的零点附近)的了解,我们希望这三个点中有两个点是\(n-a_n\)图象上的.很显然,只有可能为\(A\)、\(C\)或\(B\)、\(C\),而直线\(AC\)和直线\(BC\)的零点位置均不符合题意.
现在我们确定点\(C\)是\(n-S_n\)图象上的点了.如果\(B\)是\(n-S_n\)图象的点,那么\(a_8=0.4\),连接\(A\)与\((8,0.4)\)得到的直线的零点位置也不符合题意.如果\(A\)是\(n-S_n\)图象的点,那么\(D(8,-1.1)\)在\(n-a_n\)图象上,直线\(BD\)的零点在\(n=4\)附近,且斜率为负,因此选项A符合题意.
是不是像这样利用图象进行思考要比比分类讨论列式计算快多了?