题目内容

2.已知两个正数a,b满足a+b=1
(1)求证:$\frac{1}{a}$+$\frac{1}{b}$≥4
(2)若不等式|x-2|+|2x-1|≤$\frac{1}{a}$+$\frac{1}{b}$对任意正数a,b都成立,求实数x的取值范围.

分析 (1)由条件利用基本不等式证得结论.
(2)由题意可得|x-2|+|2x-1|≤4,分类讨论,去掉绝对值,求得它的解集.

解答 解:(1)证明:∵两个正数a,b满足a+b=1,∴$\frac{1}{a}$+$\frac{1}{b}$=$\frac{a+b}{a}$+$\frac{a+b}{b}$=2+$\frac{b}{a}$+$\frac{a}{b}$≥2+2=4,
当且仅当a=b=$\frac{1}{2}$时,取等号,
∴$\frac{1}{a}$+$\frac{1}{b}$≥4成立.
(2)由题意结合(1)可知,只须|x-2|+|2x-1|≤4,
而当$x<\frac{1}{2}$时,解不等式2-x+1-2x≤4得$-\frac{1}{3}≤x<\frac{1}{2}$,
当$\frac{1}{2}≤x<2$时,解不等式2-x+2x-1≤4得$\frac{1}{2}≤x<2$,
当x≥2时,解不等式x-2+2x-1≤4得$2≤x≤\frac{7}{3}$,
综上|x-2|+|2x-1|≤4的解集为$\{x\left|{-\frac{1}{3}≤x≤\frac{7}{3}}\right.\}$.

点评 本题主要考查基本不等式的应用,绝对值不等式的解法,体现了转化、分类讨论的数学思想,属于基础题.

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