【题目】已知函数f(x)
|2x﹣3|,g(x)
|2x+a+b|.
(1)解不等式f(x)
x2;
(2)当a
0,b
0时,若F(x)
f(x)+g(x)的值域为[5,+∞),求证:
.
【答案】(1)
或
;(2)见解析
【解析】
(1)由题意可得|2x﹣3|
x2,由绝对值的意义,去绝对值,解不等式,求并集,可得所求解集;
(2)由a
0,b
0,根据绝对值三角不等式,化简可得F(x)的最小值,可得a+b的值,再由乘1法和基本不等式,即可得证.
(1)解:不等式f(x)
x2化为|2x﹣3|
x2,等价于
或
,
即为
或
,
解得x
或x
﹣3或1
x
,
所以不等式f(x)
x2的解集为{x|x
1或x
﹣3};
(2)证明:由a
0,b
0,
根据绝对值三角不等式可知F(x)
f(x)+g(x)
|2x﹣3|+|2x+a+b|
|3﹣2x|+|2x+a+b|
≥|3﹣2x+2x+a+b|
|a+b+3|
a+b+3,
又F(x)
f(x)+g(x)的值域为[5,+∞),
可得a+b+3
5,
即a+b
2,
即(a+2)+(b+2)
6,
故
[(a+2)+(b+2)](
)
(2
)
(2+2
)
,
当且仅当
,即a
b
1时取等号时,
故
.