已知函数f(x)=log2(x+2),abc是两两不相等的正数,且abc成等比数列,试判断f(a)+f(c)与2f(b)的大小关系

题目

已知函数f(x)=log2(x+2),abc是两两不相等的正数,且abc成等比数列,试判断f(a)+f(c)与2f(b)的大小关系

答案

∵ abc成等比数列,
∴ b²=a×c；b=a×q；c=a×q²
f(a)+f(c)=[log2^(a+2)]+[log2^(c+2)]
=log2^[ac+2(a+c)+4]
=log2^[b²+2(a+c)+4]
2f(b)=log2^(b+2)²
=log2^(b²+4b+4)
∵ a、b、c、q均大于0
2(a+c)-4b=2a×(1+q²)-4aq
=2a(1+q²-2q)
=2a(1-q)²>0
函数f(x)在(-2,+∞)上为单调递增函数,
∴ f(a)+f(c)>2f(b)