15-?=, 所以g(x)max=g??2?253
所以≤m2+m,
22
5
即2m2+3m-5≥0,解得m≤-或m≥1,
25
所以实数m的取值范围是m≤-或m≥1.
23.(2019·全国Ⅲ)设x,y,z∈R,且x+y+z=1. (1)求(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值;
1
(2)若(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2≥成立,证明:a≤-3或a≥-1.
3(1)解 由于
[(x-1)+(y+1)+(z+1)]2=(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2+2[(x-1)(y+1)+(y+1)(z+1)+(z+1)(x-1)]≤3[(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2], 4
故由已知,得(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2≥,
3511
当且仅当x=,y=-,z=-时,等号成立.
3334
所以(x-1)2+(y+1)2+(z+1)2的最小值为. 3
(2)证明 由于[(x-2)+(y-1)+(z-a)]2=(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2+2[(x-2)(y-1)+(y-1)(z-a)+(z-a)(x-2)]≤3[(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2], 故由已知,得(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2≥
?2+a?2
, 3
4-a1-a2a-2
当且仅当x=,y=,z=时,等号成立.
333?2+a?2
因此(x-2)2+(y-1)2+(z-a)2的最小值为.
3?2+a?21
由题设知≥,解得a≤-3或a≥-1.
33
B组 能力提高
4.(2019·樟树九校联考)已知函数f(x)=|x+2|-|2x-1|. (1)求f(x)>-5的解集;
(2)若关于x的不等式|b+2a|-|2b-a|≥|a|(|x+1|+|x-m|)(a,b∈R,a≠0)能成立,求实数m的取值范围.
解 (1)f(x)=|x+2|-|2x-1|
?13x+1,-2≤x≤,=?2
,?3-x,x>12
x-3,x<-2,
11???x<-2,-2≤x≤,x>,???22
可得?或?或?
????x-3>-5?3x+1>-5?3-x>-5,
解得x∈(-2,8),
故f(x)>-5的解集为(-2,8).
(2)由|b+2a|-|2b-a|≥|a|(|x+1|+|x-m|)(a≠0)能成立, |b+2a|-|2b-a|得≥|x+1|+|x-m|能成立,
|a|b??2b?即??a+2?-?a-1?≥|x+1|+|x-m|能成立, b
令=t, a
则|t+2|-|2t-1|≥|x+1|+|x-m|能成立, 即(|t+2|-|2t-1|)max≥(|x+1|+|x-m|)min. 5
由(1)知,|t+2|-|2t-1|≤,
2又∵|x+1|+|x-m|≥|1+m|,
当且仅当(x+1)(x-m)≤0时等号成立, 5
∴|1+m|≤,
273∴- ≤m≤,
22
73
-,?. ∴实数m的取值范围为??22?5.(2019·保山质检)已知函数f(x)=|2x-2|-|x+1|.
(1)作出函数y=f(x)的图象;
(2)若不等式f(x)≥ax+b的解集是实数集R,求2a+b的取值范围. 解 (1)将f(x)去掉绝对值转化为分段函数, -x+3,x<-1,??
得f(x)=?-3x+1,-1≤x<1,
??x-3,x≥1,作出它的图象如图1所示.
(2)如图2,点A的坐标为(1,-2),
“不等式f(x)≥ax+b的解集是实数集R”等价于“对任意的x∈R,f(x)≥ax+b都成立”,等价于“函数f(x)图象上所有的点都在直线y=ax+b的上方或在直线y=ax+b上”,