题目内容

20.已知函数f(x)=|x-5|+|x-3|.
(Ⅰ)求函数f(x)的最小值m;
(Ⅱ)若正实数a,b足$\frac{1}{a}$+$\frac{1}{b}$=$\sqrt{3}$,求证:$\frac{1}{{a}^{2}}$+$\frac{2}{{b}^{2}}$≥m.

分析 (Ⅰ)利用f(x)=|x-5|+|x-3|≥|x-5+3-x|=2求函数f(x)的最小值m;
(Ⅱ)利用柯西不等式,即可证明.

解答 (Ⅰ)解:∵f(x)=|x-5|+|x-3|≥|x-5+3-x|=2,…(2分)
当且仅当x∈[3,5]时取最小值2,…(3分)
∴m=2.…(4分)
(Ⅱ)证明:∵($\frac{1}{{a}^{2}}$+$\frac{2}{{b}^{2}}$)[${1}^{2}+(\frac{1}{\sqrt{2}})^{2}$]≥($\frac{1}{a}×1+\frac{\sqrt{2}}{b}×\frac{1}{\sqrt{2}}$)2=3,
∴($\frac{1}{{a}^{2}}$+$\frac{2}{{b}^{2}}$)×$\frac{3}{2}$≥($\sqrt{3}$)2
∴$\frac{1}{{a}^{2}}$+$\frac{2}{{b}^{2}}$≥2.…(7分)

点评 本题主要考查绝对值不等式和均值不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.

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