Question

18．設(shè)函數(shù)$f（x）=|\frac{x}{2}+\frac{1}{2a}|+|\frac{x}{2}-\frac{a}{2}|，（a＞0）$．
（Ⅰ）證明：f（x）≥1；
（Ⅱ）若f（6）＜5，求a的取值范圍．

Answer 1

分析 （I）根據(jù)絕對(duì)值不等式的性質(zhì)化簡(jiǎn)消去x，再利用基本不等式得出結(jié)論；
（II）討論a的范圍，去絕對(duì)值符號(hào)解出a的范圍．

解答 （I）證明：f（x）=|$\frac{x}{2}$+$\frac{1}{2a}$|+|$\frac{x}{2}$-$\frac{a}{2}$|≥|（$\frac{x}{2}+\frac{1}{2a}$）-（$\frac{x}{2}-\frac{a}{2}$）|=|$\frac{a}{2}+\frac{1}{2a}$|=$\frac{a}{2}+\frac{1}{2a}$≥2$\sqrt{\frac{a}{2}×\frac{1}{2a}}$=1．
∴f（x）≥1．
（II）解：∵f（x）＜5，即|3+$\frac{1}{2a}$|+|3-$\frac{a}{2}$|＜5，
∴$\frac{1}{2a}$+|3-$\frac{a}{2}$|-2＜0，
當(dāng)0＜a＜6時(shí)，$\frac{1}{2a}$+3-$\frac{a}{2}$-2＜0，解得1+$\sqrt{2}$＜a＜6，
當(dāng)a≥6時(shí)，$\frac{1}{2a}$+$\frac{a}{2}-3$-2＜0，解得6≤a＜5+2$\sqrt{6}$，
綜上，a的取值范圍是（1+$\sqrt{2}$，5+2$\sqrt{6}$）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了絕對(duì)值不等式的性質(zhì)與解法，屬于中檔題．