- 365.50 KB
- 2021-06-15 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
选修4-5不等式选讲
第一节
绝对值不等式
本节主要包括2个知识点:
1.绝对值不等式的解法;2.绝对值三角不等式.
突破点(一) 绝对值不等式的解法
基础联通 抓主干知识的“源”与“流”
(1)含绝对值的不等式|x|a的解集
不等式
a>0
a=0
a<0
|x|a
R
(2)|ax+b|≤c,|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法:
①|ax+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c;
②|ax+b|≥c⇔ax+b≥c或ax+b≤-c.
(3)|x-a|+|x-b|≥c,|x-a|+|x-b|≤c(c>0)型不等式的解法:
①利用绝对值不等式的几何意义求解.
②利用零点分段法求解.
③构造函数,利用函数的图象求解.
考点贯通 抓高考命题的“形”与“神”
绝对值不等式的解法
[典例] 解下列不等式:
(1)|2x+1|-2|x-1|>0.
(2)|x+3|-|2x-1|<+1.
[解] (1)法一:原不等式可化为|2x+1|>2|x-1|,两边平方得4x2+4x+1>4(x2-2x+1),解得x>,所以原不等式的解集为.
法二:原不等式等价于
或或
解得x>,所以原不等式的解集为.
(2)①当x<-3时,
原不等式化为-(x+3)-(1-2x)<+1,
解得x<10,∴x<-3.
②当-3≤x<时,
原不等式化为(x+3)-(1-2x)<+1,
解得x<-,∴-3≤x<-.
③当x≥时,
原不等式化为(x+3)+(1-2x)<+1,
解得x>2,∴x>2.
综上可知,原不等式的解集为.
绝对值不等式的常用解法
[方法技巧]
(1)基本性质法:
对a∈R+,|x|a⇔x<-a或x>a.
(2)平方法:两边平方去掉绝对值符号.
(3)零点分区间法:
含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分区间法去掉绝对值符号,将其转化为与之等价的不含绝对值符号的不等式(组)求解.
能力练通 抓应用体验的“得”与“失”
1.求不等式|x-1|-|x-5|<2的解集.
解:不等式|x-1|-|x-5|<2等价于
或
或
即或
或故原不等式的解集为{x|x<1}∪{x|1≤x<4}∪∅={x|x<4}.
2.解不等式x+|2x+3|≥2.
解:原不等式可化为或
解得x≤-5或x≥-.
所以原不等式的解集是.
3.已知函数f(x)=|x-2|-|x-5|.
(1)证明:-3≤f(x)≤3;
(2)求不等式f(x)≥x2-8x+15的解集.
解:(1)证明:f(x)=|x-2|-|x-5|
=当20.
(1)当a=1时,求不等式f(x)≥3x+2的解集;
(2)若不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤-1},求a的值.
解:(1)当a=1时,f(x)≥3x+2可化为|x-1|≥2.
由此可得x≥3或x≤-1.
故不等式f(x)≥3x+2的解集为{x|x≥3或x≤-1}.
(2)由f(x)≤0得|x-a|+3x≤0.
此不等式可化为
或即或
结合a>0,解得x≤-,
即不等式f(x)≤0的解集为.
∵不等式f(x)≤0的解集为{x|x≤-1},
∴-=-1,故a=2.
突破点(二) 绝对值三角不等式
基础联通 抓主干知识的“源”与“流”
绝对值三角不等式定理
(1)定理1:如果a,b是实数,则|a+b|≤|a|+|b|,当且仅当ab≥0时,等号成立.
(2)定理2:如果a,b,c是实数,那么|a-c|≤|a-b|+|b-c|,当且仅当(a-b)(b-c)≥0时,等号成立.
考点贯通 抓高考命题的“形”与“神”
证明绝对值不等式
[例1] 已知x,y∈R,且|x+y|≤,|x-y|≤,
求证:|x+5y|≤1.
[证明] ∵|x+5y|=|3(x+y)-2(x-y)|.
∴由绝对值不等式的性质,得
|x+5y|=|3(x+y)-2(x-y)|≤|3(x+y)|+|2(x-y)|
=3|x+y|+2|x-y|≤3×+2×=1.
即|x+5y|≤1.
[方法技巧]
证明绝对值不等式的三种主要方法
(1)利用绝对值的定义去掉绝对值符号,转化为普通不等式再证明.
(2)利用三角不等式||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|进行证明.
(3)转化为函数问题,利用数形结合进行证明.
绝对值不等式的恒成立问题
[例2] 设函数f(x)=x+|x-a|.
(1)当a=2 017时,求函数f(x)的值域;
(2)若g(x)=|x+1|,求不等式g(x)-2>x-f(x)恒成立时a的取值范围.
[解] (1)由题意得,当a=2 017时,
f(x)=
因为f(x)在[2 017,+∞)上单调递增,所以函数f(x)的值域为[2 017,+∞).
(2)由g(x)=|x+1|,不等式g(x)-2>x-f(x)恒成立,知|x+1|+|x-a|>2恒成立,
即(|x+1|+|x-a|)min>2.
而|x+1|+|x-a|≥|(x+1)-(x-a)|=|1+a|,
所以|1+a|>2,解得a>1或a<-3.
故a的取值范围为(-∞,-3)∪(1,+∞).
能力练通 抓应用体验的“得”与“失”
1.[考点一]设函数f(x)=+|x-a|(a>0).
(1)证明:f(x)≥2;
(2)若f(3)<5,求a的取值范围.
解:(1)证明:由a>0,有f(x)=+|x-a|≥=+a≥2.当且仅当a=1时等号成立.所以f(x)≥2.
(2)f(3)=+|3-a|.
当a>3时,f(3)=a+,
由f(3)<5得3-,解得,a>-1,由于a<0,
则a的取值范围是(-1,0).
[全国卷5年真题集中演练——明规律]
1.(2016·全国乙卷)已知函数f(x)=|x+1|-|2x-3|.
(1)画出y=f(x)的图象;
(2)求不等式|f(x)|>1的解集.
解:(1)由题意得f(x)=
故y=f(x)的图象如图所示.
(2)由f(x)的函数表达式及图象可知,
当f(x)=1时,可得x=1或x=3;
当f(x)=-1时,可得x=或x=5.
故f(x)>1的解集为{x|11的解集为.
2.(2016·全国丙卷)已知函数f(x)=|2x-a|+a.
(1)当a=2时,求不等式f(x)≤6的解集;
(2)设函数g(x)=|2x-1|.当x∈R时,f(x)+g(x)≥3,求a的取值范围.
解:(1)当a=2时,f(x)=|2x-2|+2.
解不等式|2x-2|+2≤6得-1≤x≤3.
因此f(x)≤6的解集为{x|-1≤x≤3}.
(2)当x∈R时,f(x)+g(x)=|2x-a|+a+|1-2x|≥3,
即+≥.
又min=,
所以≥,解得a≥2.
所以a的取值范围是[2,+∞).
3.(2015·新课标全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=|x+1|-2|x-a|,a>0.
(1)当a=1时,求不等式f(x)>1的解集;
(2)若f(x)的图象与x轴围成的三角形面积大于6,求a的取值范围.
解:(1)当a=1时,
f(x)>1化为|x+1|-2|x-1|-1>0.
当x≤-1时,不等式化为x-4>0,无解;
当-10,
解得0,解得1≤x<2.
所以f(x)>1的解集为.
(2)由题设可得f(x)=
所以函数f(x)的图象与x轴围成的三角形的三个顶点分别为A,B(2a+1,0),C(a,a+1),
△ABC的面积为(a+1)2.
由题设得(a+1)2>6,故a>2.
所以a的取值范围为(2,+∞).
4.(2013·新课标全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=|2x-1|+|2x+a|,g(x)=x+3.
(1)当a=-2时,求不等式f(x)<g(x)的解集;
(2)设a>-1,且当x∈时,f(x)≤g(x),求a的取值范围.
解:(1)当a=-2时,不等式f(x)<g(x)化为|2x-1|+|2x-2|-x-3<0.
设函数y=|2x-1|+|2x-2|-x-3,则
y=
其图象如图所示.由图象可知,当且仅当x∈(0,2)时,y<0.
所以原不等式的解集是{x|0<x<2}.
(2)当x∈时,f(x)=1+a.
不等式f(x)≤g(x)化为1+a≤x+3.
所以x≥a-2对x∈都成立.
故-≥a-2,即a≤.
从而a的取值范围是.
5.(2012·新课标全国卷)已知函数f(x)=|x+a|+|x-2|.
(1)当a=-3时,求不等式f(x)≥3的解集;
(2)若f(x)≤|x-4|的解集包含[1,2],求a的取值范围.
解:(1)当a=-3时,f(x)=
当x≤2时,由f(x)≥3得-2x+5≥3,解得x≤1;
当2<x<3时,f(x)≥3无解;
当x≥3时,由f(x)≥3得2x-5≥3,解得x≥4;
所以f(x)≥3的解集为{x|x≤1或x≥4}.
(2)f(x)≤|x-4|⇔|x-4|-|x-2|≥|x+a|.
当x∈[1,2]时,|x-4|-|x-2|≥|x+a|
⇔4-x-(2-x)≥|x+a|⇔-2-a≤x≤2-a.
由条件得-2-a≤1且2-a≥2,即-3≤a≤0.
故满足条件的a的取值范围为[-3,0].
[课时达标检测] 基础送分题——高考就考那几点,练通就能把分捡
1.已知函数f(x)=|x+m|-|5-x|(m∈R).
(1)当m=3时,求不等式f(x)>6的解集;
(2)若不等式f(x)≤10对任意实数x恒成立,求m的取值范围.
解:(1)当m=3时,f(x)>6,
即|x+3|-|5-x|>6,不等式的解集是以下三个不等式组解集的并集.
解得x≥5;
或解得46的解集为{x|x>4}.
(2)f(x)=|x+m|-|5-x|≤|(x+m)+(5-x)|=|m+5|,
由题意得|m+5|≤10,则-10≤m+5≤10,解得-15≤m≤5,故m的取值范围为[-15,5].
2.(2017·郑州模拟)设函数f(x)=|x+2|-|x-1|.
(1)求不等式f(x)>1的解集;
(2)若关于x的不等式f(x)+4≥|1-2m|有解,求实数m的取值范围.
解:(1)函数f(x)可化为f(x)=
当x≤-2时,f(x)=-3<0,不合题意;
当-21,得x>0,
即01,即x≥1.
综上,不等式f(x)>1的解集为(0,+∞).
(2)关于x的不等式f(x)+4≥|1-2m|有解等价于(f(x)+4)max≥|1-2m|,
由(1)可知f(x)max=3(也可由|f(x)|=||x+2|-|x-1||≤|(x+2)-(x-1)|=3,得f(x)max=3),
即|1-2m|≤7,解得-3≤m≤4.
故实数m的取值范围为[-3,4].
3.(2017·长春模拟)已知函数f(x)=|x-2|-|x+1|.
(1)解不等式f(x)>1;
(2)当x>0时,函数g(x)=(a>0)的最小值大于函数f(x),试求实数a的取值范围.
解:(1)当x>2时,原不等式可化为x-2-x-1>1,解集是∅.
当-1≤x≤2时,原不等式可化为2-x-x-1>1,即-1≤x<0;
当x<-1时,原不等式可化为2-x+x+1>1,即x<-1.
综上,原不等式的解集是{x|x<0}.
(2)因为g(x)=ax+-1≥2-1,
当且仅当x=时等号成立,所以g(x)min=2-1,
当x>0时,f(x)=所以f(x)∈[-3,1),
所以2-1≥1,即a≥1,故实数a的取值范围是[1,+∞).
4.设函数f(x)=|kx-1|(k∈R).
(1)若不等式f(x)≤2的解集为,求k的值;
(2)若f(1)+f(2)<5,求k的取值范围.
解:(1)由|kx-1|≤2,得-2≤kx-1≤2,
即-1≤kx≤3,所以-≤x≤1,
由已知,得=1,所以k=3.
(2)由已知,得|k-1|+|2k-1|<5.当k≤时,-(k-1)-(2k-1)<5,得k>-1,此时-11时,(k-1)+(2k-1)<5,得k<,此时10;
(2)若f(x)+3|x+4|≥|a-1|对一切实数x均成立,求a的取值范围.
解:(1)原不等式即为|2x-1|-|x+4|>0,
当x≤-4时,不等式化为1-2x+x+4>0,解得x<5,
即不等式组的解集是.
当-40,
解得x<-1,即不等式组的解集是.
当x≥时,不等式化为2x-1-x-4>0,解得x>5,
即不等式组的解集是.
综上,原不等式的解集为.
(2)∵f(x)+3|x+4|=|2x-1|+2|x+4|=|1-2x|+|2x+8|≥|(1-2x)+(2x+8)|=9.
∴由题意可知|a-1|≤9,解得-8≤a≤10,
故a的取值范围是.
7.已知函数f(x)=|2x-a|+a(其中a为常数).
(1)若集合{x|-4≤x≤3}是关于x的不等式f(x)≤6的解集的子集,求实数a的取值范围;
(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.
解:(1)由|2x-a|+a≤6得|2x-a|≤6-a,
∴a-6≤2x-a≤6-a,
即a-3≤x≤3,∴a-3≤-4,∴a≤-1.
即实数a的取值范围为(-∞,-1].
(2)由题可知,只需m≥[f(n)+f(-n)]min即可.
令φ(n)=f(n)+f(-n),在(1)的条件下a≤-1,
则φ(n)=|2n-a|+|2n+a|+2a≥|(2n-a)-(2n+a)|+2a=|2a|+2a=0,当且仅当(2n-a)(2n+a)≤0,即a≤n≤-a时取等号.
∴φ(n)的最小值为0,故实数m的取值范围是[0,+∞).
8.已知函数f(x)=|3x+2|.
(1)解不等式f(x)<4-|x-1|;
(2)已知m+n=1(m,n>0),若|x-a|-f(x)≤+(a>0)恒成立,求实数a的取值范围.
解:(1)不等式f(x)<4-|x-1|,即|3x+2|+|x-1|<4.
当x<-时,即-3x-2-x+1<4,解得-1时,即3x+2+x-1<4,无解.
综上所述,原不等式的解集为.
(2)+=(m+n)=1+1++≥4,
当且仅当m=n=时等号成立.
令g(x)=|x-a|-f(x)=|x-a|-|3x+2|=
∴x=-时,g(x)max=+a,要使不等式恒成立,
只需g(x)max=+a≤4,即00且互不相等,abc=1.试证明:++<++.
[证明] 因为a,b,c>0,且互不相等,abc=1,
所以++= + +
<++
=++,
即++<++.
[方法技巧]
综合法证明时常用的不等式
(1)a2≥0.
(2)|a|≥0.
(3)a2+b2≥2ab,它的变形形式有:
a2+b2≥2|ab|;a2+b2≥-2ab;(a+b)2≥4ab;
a2+b2≥(a+b)2;≥2.
(4)≥,它的变形形式有:
a+≥2(a>0);+≥2(ab>0);
+≤-2(ab<0).
分析法证明不等式
[例3] (2017·沈阳模拟)设a,b,c>0,且ab+bc+ca=1.求证:
(1)a+b+c≥ ;
(2) + + ≥ (++).
[证明] (1)要证a+b+c≥ ,
由于a,b,c>0,
因此只需证明(a+b+c)2≥3.
即证:a2+b2+c2+2(ab+bc+ca)≥3,
而ab+bc+ca=1,
故只需证明:a2+b2+c2+2(ab+bc+ca)≥3(ab+bc+ca).
即证:a2+b2+c2≥ab+bc+ca.
而这可以由ab+bc+ca≤++=a2+b2+c2(当且仅当a=b=c时等号成立)证得.
所以原不等式成立.
(2) + + =.
在(1)中已证a+b+c≥ .
因此要证原不等式成立,
只需证明≥ ++,
即证a+b+c≤1,
即证a+b+c≤ab+bc+ca.
而a=≤,
b≤,c≤.
所以a+b+c≤ab+bc+ca
(当且仅当a=b=c=时等号成立).所以原不等式成立.
[方法技巧]
分析法的应用
当所证明的不等式不能使用比较法,且和重要不等式(a2+b2≥2ab)、基本不等式没有直接联系,较难发现条件和结论之间的关系时,可用分析法来寻找证明途径,使用分析法证明的关键是推理的每一步必须可逆.
能力练通 抓应用体验的“得”与“失”
1.[考点三]已知a>b>c,且a+b+c=0,求证:0,
只需证(a-b)(2a+b)>0,
只需证(a-b)(a-c)>0.
∵a>b>c,∴a-b>0,a-c>0.
∴(a-b)(a-c)>0显然成立,
故原不等式成立.
2.[考点一]已知a≥b>0,求证:2a3-b3≥2ab2-a2b.
证明:2a3-b3-(2ab2-a2b)=2a(a2-b2)+b(a2-b2)
=(a2-b2)(2a+b)=(a-b)(a+b)(2a+b).
因为a≥b>0,所以a-b≥0,a+b>0,2a+b>0,
从而(a-b)(a+b)(2a+b)≥0,即2a3-b3≥2ab2-a2b.
3.[考点二]已知a,b,c,d均为正数,且ad=bc.
(1)证明:若a+d>b+c,则|a-d|>|b-c|;
(2)t·=+,求实数t的取值范围.
解:(1)证明:由a+d>b+c,且a,b,c,d均为正数,得(a+d)2>(b+c)2,又ad=bc,
所以(a-d)2>(b-c)2,即|a-d|>|b-c|.
(2)因为(a2+b2)(c2+d2)=a2c2+a2d2+b2c2+b2d2=a2c2+2abcd+b2d2=(ac+bd)2,所以t·=t(ac+bd).
由于≥ac,≥bd,
又已知t·=+,
则t(ac+bd)≥(ac+bd),故t≥,当且仅当a=c,b=d时取等号.
[全国卷5年真题集中演练——明规律]
1.(2016·全国甲卷)已知函数f(x)=+,M为不等式f(x)<2的解集.
(1)求M;
(2)证明:当a,b∈M时,|a+b|<|1+ab|.
解:(1)f(x)=
当x≤-时,由f(x)<2得-2x<2,解得x>-1,所以-1cd,则+>+;
(2)+>+是|a-b|<|c-d|的充要条件.
证明:(1)因为(+)2=a+b+2,
(+)2=c+d+2,
由题设a+b=c+d,ab>cd,
得(+)2>(+)2.
因此+>+.
(2)①必要性:若|a-b|<|c-d|,
则(a-b)2<(c-d)2,
即(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd.
因为a+b=c+d,所以ab>cd.
由(1),得+>+.
②充分性:若+>+,
则(+)2>(+)2,
即a+b+2>c+d+2.
因为a+b=c+d,所以ab>cd.
于是(a-b)2=(a+b)2-4ab<(c+d)2-4cd=(c-d)2.
因此|a-b|<|c-d|.
综上,+>+是|a-b|<|c-d|的充要条件.
3.(2014·新课标全国卷Ⅰ)若a>0,b>0,且+=.
(1)求a3+b3的最小值;
(2)是否存在a,b,使得2a+3b=6?并说明理由.
解:(1)由=+≥,
得ab≥2,当且仅当a=b=时等号成立.
故a3+b3≥2≥4,
当且仅当a=b=时等号成立.
所以a3+b3的最小值为4.
(2)由(1)知,2a+3b≥2≥4.
由于4>6,从而不存在a,b,使得2a+3b=6.
4.(2013·新课标全国卷Ⅱ)设a,b,c均为正数,且a+b+c=1.证明:
(1) ab+bc+ac≤;
(2) ++≥1.
证明:(1)由a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,
得a2+b2+c2≥ab+bc+ca,
当且仅当a=b=c=时取等号.
由题设得(a+b+c)2=1,
即a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca=1.
所以3(ab+bc+ca)≤1,
即ab+bc+ca≤.
(2)因为+b≥2a,+c≥2b,+a≥2c,
故+++(a+b+c)≥2(a+b+c),
即++≥a+b+c,
当且仅当a=b=c=时取等号.
所以++≥1.
[课时达标检测] 基础送分题——高考就考那几点,练通就能把分捡
1.已知函数f(x)=|x+3|+|x-1|,其最小值为t.
(1)求t的值;
(2)若正实数a,b满足a+b=t,求证:+≥.
解:(1)因为|x+3|+|x-1|=|x+3|+|1-x|≥|x+3+1-x|=4,所以f(x)min=4,即t=4.
(2)证明:由(1)得a+b=4,故+=1,+==+1++≥+2=+1=,当且仅当b=2a,即a=,b=时取等号,故+≥.
2.设不等式-2<|x-1|-|x+2|<0的解集为M,a,b∈M.
(1)证明:<;
(2)比较|1-4ab|与2|a-b|的大小,并说明理由.
解:(1)证明:记f(x)=|x-1|-|x+2|=
由-2<-2x-1<0解得-0.
所以|1-4ab|2>4|a-b|2,故|1-4ab|>2|a-b|.
3.(2017·广州模拟)已知定义在R上的函数f(x)=|x-m|+|x|,m∈N*,存在实数x使f(x)<2成立.
(1)求实数m的值;
(2)若α,β≥1,f(α)+f(β)=4,求证:+≥3.
解:(1)因为|x-m|+|x|≥|(x-m)-x|=|m|.
要使不等式|x-m|+|x|<2有解,则|m|<2,解得-2a2b+ab2;
(2)已知a,b,c都是正数,求证:≥abc.
证明:(1)(a3+b3)-(a2b+ab2)=(a+b)(a-b)2.
因为a,b都是正数,
所以a+b>0.
又因为a≠b,
所以(a-b)2>0.
于是(a+b)(a-b)2>0,
即(a3+b3)-(a2b+ab2)>0,
所以a3+b3>a2b+ab2.
(2)因为b2+c2≥2bc,a2>0,
所以a2(b2+c2)≥2a2bc.①
同理,b2(a2+c2)≥2ab2c.②
c2(a2+b2)≥2abc2.③
①②③相加得2(a2b2+b2c2+c2a2)≥2a2bc+2ab2c+2abc2,从而a2b2+b2c2+c2a2≥abc(a+b+c).
由a,b,c都是正数,得a+b+c>0,
因此≥abc(当且仅当a=b=c时取等号).
5.已知x,y∈R,且|x|<1,|y|<1.
求证:+≥.
证明:∵≤
=≤=1-|xy|,
∴+≥≥,
∴原不等式成立.
6.(2017·长沙模拟)设α,β,γ均为实数.
(1)证明:|cos(α+β)|≤|cos α|+|sin β|,|sin(α+β)|≤|cos α|+|cos β|;
(2)若α+β+γ=0,证明:|cos α|+|cos β|+|cos γ|≥1.
证明:(1)|cos(α+β)|=|cos αcos β-sin αsin β|≤|cos αcos β|+|sin αsin β|≤|cos α|+|sin β|;
|sin(α+β)|=|sin αcos β+cos αsin β|≤|sin αcos β|+|cos αsin β|≤|cos α|+|cos β|.
(2)由(1)知,|cos[α+(β+γ)]|≤|cos α|+|sin(β+γ)|≤|cos α|+|cos β|+|cos γ|,
而α+β+γ=0,故|cos α|+|cos β|+|cos γ|≥cos 0=1.
7.(2017·重庆模拟)设a,b,c∈R+且a+b+c=1.
求证:(1)2ab+bc+ca+≤;
(2)++≥2.
证明:(1)因为1=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca≥4ab+2bc+2ca+c2,
当且仅当a=b时等号成立,
所以2ab+bc+ca+=(4ab+2bc+2ca+c2)≤.
(2)因为≥,≥,≥,
当且仅当a=b=c=时等号成立.
所以++≥++=a+b+c≥2a+2b+2c=2,
当且仅当a=b=c=时等号成立.
8.(2017·贵阳模拟)已知函数f(x)=2|x+1|+|x-2|.
(1)求f(x)的最小值m;
(2)若a,b,c均为正实数,且满足a+b+c=m,求证:++≥3.
解:(1)当x<-1时,f(x)=-2(x+1)-(x-2)=-3x∈(3,+∞);
当-1≤x<2时,f(x)=2(x+1)-(x-2)=x+4∈[3,6);
当x≥2时,f(x)=2(x+1)+(x-2)=3x∈[6,+∞).
综上,f(x)的最小值m=3.
(2)证明:a,b,c均为正实数,且满足a+b+c=3,
因为+++(a+b+c)
=++
≥2=2(a+b+c).
(当且仅当a=b=c=1时,取等号)
所以++≥a+b+c,即++≥3.