Question

20．设函数f（x）=|x+2|+|x-2|，x∈R，不等式f（x）≤6的解集为M．
（1）求M；
（2）当a，b∈M时，证明：3|a+b|≤|ab+9|．

Answer 1

分析 （1）由条件利用绝对值的意义求出不等式f（x）≤6的解集M．
（2）用分析法证明此不等式，分析使此不等式成立的充分条件为（a²-9）（9-b²）≤0，而由条件a，b∈M可得（a²-9）（9-b²）≤0成立，从而证得要证的不等式．

解答 解：（1）不等式即|x+2|+|x-2|≤6，
而|x+2|+|x-2|表示数轴上的x对应点到-2、2对应点的距离之和，
-3和3对应点到-2、2对应点的距离之和正好等于6，
故不等式的解集为M=[-3，3]．
（2）要证3|a+b|≤|ab+9|，只要证9（a+b）²≤（ab+9）²，
即证：9（a+b）²-（ab+9）²=9（a²+b²+2ab）-（a²•b²+18ab+81）=9a²+9b²-a²•b²-81=（a²-9）（9-b²）≤0，
而由a，b∈M，可得-3≤a≤3，-3≤b≤3，
∴（a²-9）≤0，（9-b²）≥0，∴（a²-9）（9-b²）≤0成立，
故要证的不等式3|a+b|≤|ab+9|成立．

点评 本题主要考查绝对值的意义、绝对值不等式的解法，用分析法证明不等式，体现了转化的数学思想，属于中档题．