若不等式|a-1|≥x+2y+2z对满足x2+y2+z2=1的一切实数x、y、z恒成立,求a的取值范围.
解:由柯西不等式9=(1
2+2
2+2
2)•(x
2+y
2+z
2)≥(1•x+2•y+2•z)
2即x+2y+2z≤3,当且仅当
且x
2+y
2+z
2=1取等号,
即 x=
,y=
,z=
时,x+2y+2z取得最大值3.
∵不等式|a-1|≥x+2y+2z,对满足x
2+y
2+z
2=1的一切实数x,y,z恒成立,
只需|a-1|≥3,解得a-1≥3或a-1≤-3,
∴a≥4或a≤-2.
即实数的取值范围是(-∞,-2]∪[4,+∞).
分析:不等式|a-1|≥x+2y+2z恒成立,只要|a-1|≥(x+2y+2z)
max,利用柯西不等式9=(1
2+2
2+2
2)•(x
2+y
2+z
2)≥(1•x+2•y+2•z)
2求出x+2y+2z的最大值,再解关于a的绝对值不等式即可.
点评:本题考查柯西不等式的应用,考查运算能力和运用所学知识解决问题的能力.