[第23讲 不等式选讲]
(时间:30分钟)
1.设f(x)=,m>0为常数.
(1)求证:|f(a)-f(b)|≤|a-b|;
(2)设a2+2b2+2c2=4m2,求f(a)+f(b)+f(c)的最大值.
2.已知函数f(x)=|2x-a|+a.
(1)若不等式f(x)≤6的解集为{x|-2≤x≤3},求实数a的值;
(2)在(1)的条件下,若存在实数n使f(n)≤m-f(-n)成立,求实数m的取值范围.
3.已知函数f(x)=|x-8|-|x-4|.
(1)作出函数y=f(x)的图象;
(2)解不等式|x-8|-|x-4|>2.
4.已知函数f(x)=|x-2|+|x-4|的最小值为m,实数a,b,c,n,p,q满足a2+b2+c2=n2+p2+q2=m.
(1)求m的值;
(2)求证:++≥2.
专题限时集训(二十三)
1.解:(1)方法一:
|f(a)-f(b)|=|-|=
=|a-b|
≤|a-b|≤|a-b|.
方法二:
|f(a)-f(b)|≤|a-b|⇔|-|≤|a-b|
⇔a2+m2+b2+m2-2≤a2+b2-2ab
⇔m2+ab≤,
由柯西不等式得: ≥=|ab+m2|≥ab+m2,
所以|f(a)-f(b)|≤|a-b|.
方法三:设M(0,m),A(a,0),B(b,0)则由||MA|-|MB||≤|AB|得|f(a)-f(b)|≤|a-b|.
(2)f(a)+f(b)+f(c)=++
≤=3m,
当且仅当a2+m2=4(b2+m2)=4(c2+m2)且a2+2b2+2c2=4m2.
即a=±m,b=±m,c=±m时取等号.
所以f(a)+f(b)+f(c)最大值为3m.
2.解:(1)由|2x-a|+a≤6得|2x-a|≤6-a,6-a<0时无解,
∴6-a≥0,∴a-6≤2x-a≤6-a,
即a-3≤x≤3,∴a-3=-2,∴a=1.
(2)由(1)知f(x)=|2x-1|+1,令φ(n)=f(n)+f(-n),
则φ(n)=|2n-1|+|2n+1|+2=
φ(n)的最小值为4,故实数m的取值范围是[4,+∞).
3.解:(1)f(x)=
图象如下:
(2)不等式|x-8|-|x-4|>2,即f(x)>2,
由-2x+12=2得x=5.
由函数f(x)图象可知,原不等式的解集为(-∞,5).
4.解:(1)方法1:f(x)=|x-2|+|x-4|=可得函数的最小值为2.故m=2.
方法2:f(x)=|x-2|+|x-4|≥|(x-2)-(x-4)|=2,当且仅当2≤x≤4时,等号成立,故m=2.
(2)证明: 2+2+2·(a2+b2+c2)≥·a+·b+·c2,即++×2≥(n2+p2+q2)2=4,故++≥2.下载本文