给定正整数 n 和正数 M,对于满足条件a12+an+12≤M 的所有等差数列&

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  • 解题思路:设公差为d,an+1=a,由S=an+1+an+2+…a2n+1=(n+1)a+n(n+1)2d得,a+nd2=Sn+1,则有M≥410(Sn+1)2,下面由基本不等式的性质可解.

    设公差为d,an+1=a,

    则S=an+1+an+2+…a2n+1是以an+1=a为首项,d为公差的等差数列的前(n+1)项和,

    所以S=an+1+an+2+…a2n+1=(n+1)a+

    n(n+1)

    2d.

    同除以(n+1),得 a+

    nd

    2=

    S

    n+1.

    则M≥a12+an+12=(α−nd)2+a2=

    [4/10(a+

    nd

    2)2+

    1

    10(4a−3nd)2≥

    4

    10(

    S

    n+1)2

    因此|S|≤

    10

    2](n+1)

    M,

    且当 a=

    3

    10

    M,d=

    4

    10•

    1

    n

    M 时,

    S=(n+1)〔

    3

    10

    M+

    n

    2•

    4

    10•

    1

    n

    M〕

    =(n+1)

    5

    10

    M=

    10

    2(n+1)

    M

    由于此时4a=3nd,故 a12+an+12=

    4

    10(

    S

    n+1)2=[4/10•

    10

    4M=M.

    所以,S的最大值为

    10

    2](n+1)

    M.

    点评:

    本题考点: 数列的求和.

    考点点评: 本题为数列和不等式的结合,正确变形时解决问题的关键,属中档题.