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高中数学选择性必修 第二册(381题)


已知等比数列 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 满足: \({a_1} = 2\) \( \frac{3}{2}{a}_{3}\) \( 2{a}_{2}\) \( {a}_{4}\) 的等差中项,且 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 不是常数列.记 \( {S}_{n}\) 是数列 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 的前 \( n\) 项和,若当 \( n={n}_{0}\) 时, \( \frac{{S}_{2n}+34}{{a}_{n}}\) 取得最小值,则 \( {n}_{0}=\) ___.



知识点:第四章 数列


参考答案:2


解析:

设等比数列 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 的公比为 \( q\) 

因为 \({a_1} = 2\)  \( \frac{3}{2}{a}_{3}\)  \( 2{a}_{2}\)  \( {a}_{4}\) 的等差中项,

所以 \( 3{a}_{3}=2{a}_{2}+{a}_{4}\) ,即 \( 3{a}_{1}{q}^{2}=2{a}_{1}q+{a}_{1}{q}^{3}\) 

解得 \( q=2\)  \( q=1\) 

因为 \( \left\{{a}_{n}\right\}\) 不是常数列,所以 \( q=2\) 

所以得到 \( {a}_{n}={2}^{n}\)  \( {S}_{2n}=\frac{{a}_{1}\left(1-{q}^{2n}\right)}{1-q}=\frac{2\left(1-{2}^{2n}\right)}{1-2}=2\left({2}^{2n}-1\right)\) 

所以 \( \frac{{S}_{2n}+34}{{a}_{n}}=\frac{2\left({2}^{2n}-1\right)+34}{{2}^{n}}=2\cdot {2}^{n}+\frac{32}{{2}^{n}}\) \( \ge 2\sqrt{2\cdot {2}^{n}\times \frac{32}{{2}^{n}}}=16\) 

当且仅当 \( 2\cdot {2}^{n}=\frac{32}{{2}^{n}}\) ,即 \( n=2\) 时,等号成立,

所以 \( \frac{{S}_{2n}+34}{{a}_{n}}\) 取得最小值时, \( {n}_{0}=2\) .

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