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2016 年天津预赛 · 第 3 题
F2选择题等比数列与等差数列
设 0<a<b,已知 a,s,t,b 依次成等差数列,a,u,v,b 依次成等比数列。记
x=st(s+t),y=uv(u+v),
则( )。
(A) x>y(C) x<y(B) x=y(D)既有 x>y 的情形,也有 x<y 的情形
解析
思路
分别写出两种插值的中间项,利用加权算术平均严格大于对应的几何平均,逐因子比较目标。
解答
等差关系给
s=32a+b,t=3a+2b.
等比关系给 u=a2/3b1/3、v=a1/3b2/3。因 0<a<b,由严格的均值不等式有
s>u>0,t>v>0.
所以 st>uv 且 s+t>u+v,进而 x=st(s+t)>uv(u+v)=y,选 A。
复核
两次均值不等式分别用于 (a,a,b) 与 (a,b,b),等号都要求 a=b,而这被原题严格排除。因此不可能等于或反向;中间等比项为正也由实公比的三次方为 b/a>0 保证。
方法总结
同端点的等差插值与等比插值可用加权均值直接比较。乘积目标在所有因子为正时,可由逐因子严格比较得到整体次序。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
分别写出同端点的等差、等比插值,再用带权均值逐项严格比较;乘积中所有因子均为正,才能把局部次序传到整体,并排除等号。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:设首项和公差(公比)
专题卡:等差数列的项与和:用首项和公差消元,再求值或定范围、看出等比关系的题:求公比,整段提公因子,再定范围