题目内容
11.已知函数f(x)=|x-$\frac{1}{2}$|+|2x+1|.(Ⅰ)求函数f(x)的最小值m;
(Ⅱ)若正实数a,b满足$\frac{1}{a}$+$\frac{2}{b}$=m,且|x-2|≤a+2b对任意的正实数a,b恒成立,求x的取值范围.
分析 (Ⅰ)利用分段函数的单调性求得函数f(x)的最小值m.
(Ⅱ)利用基本不等式求得a+2b的最小值为9,可得|x-2|≤9,由此求得x的范围.
解答 解:(Ⅰ)由已知得f(x)=|x-$\frac{1}{2}$|+|2x+1|=$\left\{\begin{array}{l}{3x+\frac{1}{2},x≥\frac{1}{2}}\\{x+\frac{3}{2},-\frac{1}{2}≤x<\frac{1}{2}}\\{-3x-\frac{1}{2},x<-\frac{1}{2}}\end{array}\right.$,
可知当x=-$\frac{1}{2}$时,函数f(x)取得最小值m=1.
(Ⅱ)由(1)知$\frac{1}{a}$+$\frac{2}{b}$=1,∴a+2b=(a+2b)•($\frac{1}{a}$+$\frac{2}{b}$)=5+$\frac{2a}{b}$+$\frac{2b}{a}$≥5+4=9,
当且仅当a=b=3时取等号,即a+2b的最小值为9.
∵|x-2|≤a+2b对任意的正实数a,b恒成立,
∴|x-2|≤9,-9≤x-2≤9,解得-7≤x≤11,
故x的范围为{x|-7≤x≤11}.
点评 本题主要考查分段函数的应用,利用单调性求函数的最值,函数的恒成立问题,基本不等式的应用,属于中档题.
练习册系列答案
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