本题导读

本题考查等差数列与等比数列的综合。核心在于基本量法与二次函数求最值法的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2019年北京卷文)设 是等差数列,,且 成等比数列.

(1) 求 的通项公式;

(2) 记 的前 项和为 ,求 的最小值.

🔍【思路分析】

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  1. 第一问:设等差数列的公差为 ,将 用 和 表示,利用等比数列的中项性质(中间项的平方等于两边项的积)列出方程求出公差 ,进而写出通项公式。
  2. 第二问:根据等差数列前 项和公式写出 关于 的二次函数表达式,利用对称轴或邻项符号法求出 的最小值。

✅【答案】

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(1)。

(2) 的最小值为 。

✍【详细解析】

Abstract

(1) 设等差数列 的公差为 。 因为 , 所以 , , . 已知 成等比数列, 即 成等比数列, 化简得 成等比数列。 根据等比中项性质:, 展开得 , 移项整理得 . 所以等差数列 的通项公式为: .

(2) 前 项和公式为: . 法一(二次函数法): . 因为 为正整数,对称轴为 , 所以当 或 时, 取得最小值。 计算 , . 故 的最小值为 .

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:等差与等比数列综合、数列求和最值。
  2. 核心方法:利用二次函数对称性求离散型变量的最值。
  3. 避坑指南:注意 必须是正整数,当对称轴不是整数时,应检查距离对称轴最近的两个正整数。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 2019年北京卷文科数学第16题。
  2. 结论推广: 等差数列前 项和的最值问题可普遍转化为二次函数的最值问题。

🔗【关联脉络】

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