题目内容
【题目】[选修4-5:不等式选讲]
已知函数f(x)=|x+b2|﹣|﹣x+1|,g(x)=|x+a2+c2|+|x﹣2b2|,其中a,b,c均为正实数,且ab+bc+ac=1.
(Ⅰ)当b=1时,求不等式f(x)≥1的解集;
(Ⅱ)当x∈R时,求证f(x)≤g(x).
【答案】解:(Ⅰ)由题意,当b=1时,f(x)=|x+b2|﹣|﹣x+1|= , 当x≤﹣1时,f(x)=﹣2<1,不等式f(x)≥1无解,不等式f(x)≥1的解集为;
当﹣1<x<1时,f(x)=2x,由不等式f(x)≥1,解得x≥ ,所以 ≤x<1;
当x≥1时,f(x)=2≥1恒成立,
所以不等式f(x)≥1的解集为[ ,+∞).
(Ⅱ)(Ⅱ)当x∈R时,f(x)=|x+b2|﹣|﹣x+1|≤|x+b2 +(﹣x+1)|=|b2+1|=b2+1;
g(x)=|x+a2+c2|+|x﹣2b2|=≥|x+a2+c2﹣(x﹣2b2)|=|a2+c2+2b2|=a2+c2+2b2 .
而 a2+c2+2b2﹣(b2+1)=a2+c2+b2﹣1= ( a2+c2+b2+a2+c2+b2 )﹣1≥ab+bc+ac﹣1=0,
当且仅当a=b=c= 时,等号成立,即 a2+c2+2b2≥b2+1,即f(x)≤g(x).
【解析】(Ⅰ)当b=1时,把f(x)用分段函数来表示,分类讨论,求得f(x)≥1的解集.(Ⅱ)当x∈R时,先求得f(x)的最大值为b2+1,再求得g(x)的最小值,根据g(x)的最小值减去f(x)的最大值大于或等于零,可得f(x)≤g(x)成立.
【考点精析】解答此题的关键在于理解绝对值不等式的解法的相关知识,掌握含绝对值不等式的解法:定义法、平方法、同解变形法,其同解定理有;规律:关键是去掉绝对值的符号.