题目内容
4.已知函数f(x)=m-|2x+1|-|2x-3|在R上存在零点.(1)求实数m的取值范围;
(2)当m为最小值时,若$\frac{1}{m\sqrt{a}}$+$\frac{1}{2m\sqrt{b}}$+$\frac{1}{3m\sqrt{c}}$=1,求证:$\frac{1}{9}$$\sqrt{a}$+$\frac{2}{9}$$\sqrt{b}$+$\frac{1}{3}$$\sqrt{c}$≥$\frac{1}{4}$.
分析 (1)根据函数与方程之间的关系转化为方程有解问题,构造函数,利用绝对值的应用将函数表示成分段函数形式,求出函数的最小值即可得到结论.
(2)求出m的最小值,利用1的代换以及基本不等式进行证明即可.
解答 解:(1)由f(x)=m-|2x+1|-|2x-3|在R上存在零点.
则等价为f(x)=m-|2x+1|-|2x-3|=0有解,
即m=|2x+1|+|2x-3|在R上有解.
设g(x)=|2x+1|+|2x-3|,
则g(x)=$\left\{\begin{array}{l}{4x-2,}&{x>\frac{3}{2}}\\{4,}&{-\frac{1}{2}≤x≤\frac{3}{2}}\\{2-4x,}&{x<-\frac{1}{2}}\end{array}\right.$,则函数f(x)的最小值为4,
则m≥4,即实数m的取值范围是[4,+∞).
(2)由(1)知,m的最小值为4,则$\frac{1}{m\sqrt{a}}$+$\frac{1}{2m\sqrt{b}}$+$\frac{1}{3m\sqrt{c}}$=1等价为$\frac{1}{\sqrt{a}}$+$\frac{1}{2\sqrt{b}}$+$\frac{1}{3\sqrt{c}}$=4,
则$\sqrt{a}+2\sqrt{b}+3\sqrt{c}$=$\frac{1}{4}$($\sqrt{a}+2\sqrt{b}+3\sqrt{c}$)($\frac{1}{\sqrt{a}}$+$\frac{1}{2\sqrt{b}}$+$\frac{1}{3\sqrt{c}}$)=$\frac{1}{4}$[3+($\frac{2\sqrt{b}}{\sqrt{a}}$+$\frac{\sqrt{a}}{2\sqrt{b}}$)+($\frac{3\sqrt{c}}{\sqrt{a}}+\frac{\sqrt{a}}{3\sqrt{c}}$)+($\frac{3\sqrt{c}}{2\sqrt{b}}+\frac{2\sqrt{b}}{3\sqrt{c}}$)]≥$\frac{1}{4}$(3+2+2+2)=$\frac{9}{4}$,
即$\frac{1}{9}$$\sqrt{a}$+$\frac{2}{9}$$\sqrt{b}$+$\frac{1}{3}$$\sqrt{c}$≥$\frac{1}{4}$.
点评 本题主要考查绝对值不等式的应用以及基本不等式的求解,考查学生的转化和运算能力,综合性较强,有一定的难度.
| A. | p∨q | B. | p∧q | C. | ¬p∧q | D. | p∨¬q |
| A. | $\frac{1}{4}$ | B. | $\frac{1}{3}$ | C. | $\frac{1}{2}$ | D. | $\frac{2}{3}$ |
| A. | 16 | B. | 20 | C. | 25 | D. | 36 |