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2013 年黑龙江预赛 · 第 12 题
F3选择题等比数列与等差数列
已知正项等比数列 {an} 满足 a7=a6+2a5。若存在两项 an,am 使得 aman=4a1,则 m1+n4 的最小值为( )。
- (A)
- (B)
- (C)
- (D)
解析
思路
先求公比与两项下标和,再在整数下标中寻找可取等的最小值。
解答
正项等比数列的公比q为正。由 q2=q+2 得q=2。又
aman=a12(m+n−2)/2=4a1,
所以 m+n=6。柯西不等式给
(m1+n4)(m+n)≥(1+2)2=9.
故所求至少3/2;当m=2、n=4时取等且两下标均为正整数,所以 3/2,选 D。
复核
另一个代数根q=−1不满足正项条件;连续最优下标2、4恰为整数,不存在整数取整误差。
方法总结
先用指数关系求下标和,再检查不等式等号下标是否合法。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
先由项关系确定公比,再把乘积条件转为指数线性约束并优化 1/m+4/n,评为 F3。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:设首项和公差(公比)、柯西不等式与投影
专题卡:看出等比关系的题:求公比,整段提公因子,再定范围、数列中的最值和恒成立:化成一个变量,配方求界,再验证能取到