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24、(选做题)选修4-5:不等式选讲
已知|x1-2|<1,|x2-2|<1.
(Ⅰ)求证:|x1-x2|<2;
(Ⅱ)若f(x)=x2-x+1,求证:|x1-x2|≤|f(x1)-f(x2)|≤5|x1-x2|.
分析:(I)利用|x1-x2|=|(x1-2)-(x2-2)|≤|x1-2|+|x2-2|证明结论.
(II)化简|f(x1)-f(x2)|为|x1-x2||x1+x2-1|,先证1<x1<3和 1<x2<3,可得 1<x1+x2-1<5,从而得到
|x1-x2|≤|x1-x2||x1+x2-1|≤5|x1-x2|.
解答:证明:(I)∵|x1-x2|=|(x1-2)-(x2-2)|≤|x1-2|+|x2-2|<1+1=2,
∴|x1-x2|<2 成立.
(II)|f(x1)-f(x2)|=|x12-x22-x1+x2|=|x1-x2||x1+x2-1|,∵|x1-2|<1,∴-1<x1-2<1,即1<x1<3,
同理1<x2<3,∴2<x1+x2<6.∵2<x1+x2<6,∴1<x1+x2-1<5,
∵0≤|x1-x2|<2,|x1-x2|≤|x1-x2||x1+x2-1|≤5|x1-x2|,
∴|x1-x2|≤|f(x1)-f(x2)|≤5|x1-x2|.
点评:本题考查绝对值不等式的性质,不等式的性质,证明1<x1+x2-1<5 是解题的关键.
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