题目内容

18.已知f(x)=$\sqrt{2|x+1|+|2x-3|-m}$定义域为R.
(1)求m的取值范围;
(2)若m的最大值为n,当正数a,b满足$\frac{1}{3a+b}$+$\frac{2}{a+2b}$=n时,求a+b的最小值.

分析 (1)由函数定义域为R,可得|x+1}+|x-$\frac{3}{2}$|≥$\frac{1}{2}$m恒成立,利用绝对值几何意义求出其最小值即可;
(2)由(1)知n=5,变形a+b=$\frac{1}{5}$[(3a+b)+2(a+2b)]×$\frac{1}{5}$($\frac{1}{3a+b}$+$\frac{2}{a+2b}$),利用基本不等式的性质即可得.

解答 解:(1)∵f(x)=$\sqrt{2|x+1|+|2x-3|-m}$定义域为R.
∴2|x+1}+|2x-3|-m≥0,
∴|x+1}+|x-$\frac{3}{2}$|≥$\frac{1}{2}$m,
根据绝对值的几何意义,可得:
∴|x+1}+|x-$\frac{3}{2}$|≥[$\frac{3}{2}$-(-1)]=$\frac{5}{2}$,
∴$\frac{5}{2}$≥$\frac{1}{2}$m,
∴m≤5;
(2)由(1)知,n=5,
∴$\frac{1}{3a+b}$+$\frac{2}{a+2b}$=5,
∴a+b=$\frac{1}{5}$[(3a+b)+2(a+2b)]×$\frac{1}{5}$($\frac{1}{3a+b}$+$\frac{2}{a+2b}$)=$\frac{1}{25}$[1+$\frac{2(3a+b)}{a+2b}$+$\frac{2(a+2b)}{3a+b}$+4]≥$\frac{1}{25}$(5+2$\sqrt{\frac{2(3a+b)}{a+2b}•\frac{2(a+2b)}{3a+b}}$)=$\frac{9}{25}$,当且仅当当且仅当a+2b=3a+b,即b=2a=$\frac{6}{25}$时取等号.
∴a+b的最小值$\frac{9}{25}$.

点评 本题考查了函数的定义域、绝对值不等式的性质、基本不等式的性质、“乘1法”,考查了推理能力与计算能力,属于中档题

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