题目
小李有6个乒乓球拍,这6个球拍的平均价格是82元,已知每个球拍的价格各不相同,且均为正整数,最贵的球拍价格是105元,最便宜的球拍是55元。则6个球拍中第三贵的球拍至少()元。A. 77B. 88C. 99D. 66
小李有6个乒乓球拍,这6个球拍的平均价格是82元,已知每个球拍的价格各不相同,且均为正整数,最贵的球拍价格是105元,最便宜的球拍是55元。则6个球拍中第三贵的球拍至少()元。
A. 77
B. 88
C. 99
D. 66
题目解答
答案
A. 77
解析
考查要点:本题主要考查极值问题中的最优化策略,需要结合不等式约束和整数条件进行分析。
解题核心思路:
- 确定总价格:根据平均价格计算总价,再减去已知的最贵和最便宜的价格,得到中间四个价格的总和。
- 构造极值条件:为了让第三贵的价格($a_3$)最小,需让次贵的价格尽可能大,并使后续价格尽可能接近$a_3$,从而减少$a_3$的取值。
- 验证可行性:通过代数方程求解$a_3$,并检查所有价格是否满足互异和递减顺序的条件。
破题关键点:
- 次贵价格取最大可能值($a_2=104$),为后续价格腾出更多空间。
- 利用等差数列思想,将$a_4$和$a_5$设为$a_3-1$和$a_3-2$,使总和最小化,从而求出$a_3$的最小值。
设6个球拍价格从高到低为$a_1, a_2, a_3, a_4, a_5, a_6$,已知$a_1=105$,$a_6=55$,总价格为$82 \times 6 = 492$元。
中间四个价格总和为:
$a_2 + a_3 + a_4 + a_5 = 492 - 105 - 55 = 332.$
步骤1:最大化次贵价格
为使$a_3$最小,令$a_2$取最大可能值$104$(比$a_1=105$小1),此时剩余三个价格总和为:
$a_3 + a_4 + a_5 = 332 - 104 = 228.$
步骤2:构造等差数列关系
假设$a_4 = a_3 - 1$,$a_5 = a_3 - 2$,则总和为:
$a_3 + (a_3 - 1) + (a_3 - 2) = 3a_3 - 3.$
根据总和$228$,得方程:
$3a_3 - 3 = 228 \implies a_3 = 77.$
步骤3:验证可行性
此时价格依次为$105, 104, 77, 76, 75, 55$,满足:
- 所有价格均为正整数且互异;
- 总和为$105 + 104 + 77 + 76 + 75 + 55 = 492$;
- 递减顺序正确。