题目内容
16.已知公差为2的等差数列{an}及公比为2的等比数列{bn}满足a1+b1>0,a2+b2<0,则a3+b3的取值范围是(-∞,-2).分析 由题意列关于a1、b1的不等式组,再把a3+b3转化为含有a1、b1的线性目标函数,利用线性规划知识求得a3+b3的取值范围.
解答
解:由题意可得,a1+2+2b1<0,
又a1+b1>0,∴2+b1=-(a1+b1)<0,
则b1<-2,∴-b1>2,
则a1>-b1>2.
∴约束条件为$\left\{\begin{array}{l}{{a}_{1}>2}\\{{b}_{1}<-2}\\{{a}_{1}+{b}_{1}>0}\\{{a}_{1}+2{b}_{1}+2<0}\end{array}\right.$,
目标函数z=a3+b3=a1+4b1+4.
由约束条件作出可行域如图:
化目标函数为${b}_{1}=-\frac{{a}_{1}}{4}+\frac{z}{4}-1$,
由图可知,当直线${b}_{1}=-\frac{{a}_{1}}{4}+\frac{z}{4}-1$过A(2,-2)时,直线在y轴上的截距最大,
z有最大值为2+4×(-2)+4=-2.
故答案为:(-∞,-2).
点评 本题是等差数列与等比数列的综合题,考查数学转化思想方法和数形结合的数学思想方法,是中档题.
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