Question

10．（Ⅰ）求不等式|x-3|-2|x-1|≥-1的解集；
（Ⅱ）已知a，b∈R^*，a+b=1，求證：（a+$\frac{1}{a}$）²+（b+$\frac{1}$）²≥$\frac{25}{2}$．

Answer 1

分析 （Ⅰ）利用絕對值的幾何意義，分類討論，即可求不等式|x-3|-2|x-1|≥-1的解集；
（Ⅱ）利用基本不等式證明ab≤$（\frac{a+b}{2}）^{2}$=$\frac{1}{4}$，即可證明結(jié)論．

解答 （Ⅰ）解：x＜1時(shí)，-x+3+2x-2≥-1，∴x≥-2，∴-2≤x＜1；
1≤x≤3時(shí)，-x+3-2x+2≥-1，∴x≤2，∴1≤x≤2；
x＞3時(shí)，x-3-2x+2≥-1，∴x≤0，此時(shí)無解；
∴不等式|x-3|-2|x-1|≥-1的解集是[-2，2]…（5分）
（Ⅱ）證明：∵a，b∈R^*，a+b=1，
∴ab≤$（\frac{a+b}{2}）^{2}$=$\frac{1}{4}$，
∴（a+$\frac{1}{a}$）²+（b+$\frac{1}$）²=4+（a²+b²）+（$\frac{1}{{a}^{2}}$+$\frac{1}{^{2}}$）
=4+（1-2ab）+$\frac{1-2ab}{{a}^{2}^{2}}$≥4+（1-2×$\frac{1}{4}$）+$\frac{1-2×\frac{1}{4}}{（\frac{1}{4}）^{2}}$=$\frac{25}{2}$．
當(dāng)且僅當(dāng)a=b=$\frac{1}{2}$時(shí)不等式取等號．…（10分）

點(diǎn)評 本題考查不等式的解法、不等式的證明，考查基本不等式的運(yùn)用，屬于中檔題．