题目内容

1.已知正数a,b,c满足a2+b2+c2=6.
(1)求a+b+2c的最大值;
(2)若不等式|x-1|+|x-4|+1≥a+b+2c对于满足条件的a,b,c都成立,求实数x的取值范围.

分析 (1)由条件利用柯西不等式得:(a2+b2+c2)(1+1+4)≥(a+b+2c)2,即36≥(a+b+2c)2.再根据a、b、c为正实数,求得a+b+2c的最大值.
(2)由题意可得|x-1|+|x-4|+1≥(a+b+2c)max=6,分类讨论,解不等式即得所求.

解答 解:(1)∵a2+b2+c2=6,
∴由柯西不等式得:(a2+b2+c2)(1+1+4)≥(a+b+2c)2
故有36≥(a+b+2c)2
再根据a、b、c为正数,
∴a+b+2c≤6,即a+b+2c的最大值为6.
(2)∵a、b、c为实数,不等式|x-1|+|x-4|+1≥a+b+2c恒成立,
∴|x-1|+|x-4|+1≥(a+b+2c)max=6,
∴$\left\{\begin{array}{l}{x<1}\\{1-x+4-x+1≥6}\end{array}\right.$①;或$\left\{\begin{array}{l}{1≤x≤4}\\{x-1+4-x+1≥6}\end{array}\right.$②;或 $\left\{\begin{array}{l}{x>4}\\{x-1+x-4+1≥6}\end{array}\right.$③.
解①求得x≤0,解②求得x∈∅,解③求得 x≥5,
综上可得,实数x的取值范围为(-∞,0]∪[5,+∞).

点评 本题主要考查分式不等式的解法,函数的恒成立问题,体现了等价转化和分类讨论的数学思想,属于基础题.

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