题目
试求m的最大值,使不等式 |x-1|+|x-2|+2|x-9|+|x-10|+|x-11|geqslant m对任意实数恒成立。
试求m的最大值,使不等式
对任意实数恒成立。
对任意实数恒成立。题目解答
答案
18
解析
考查要点:本题主要考查绝对值函数的性质及其和的最小值问题,需要结合绝对值几何意义和加权中位数的思想进行分析。
解题核心思路:
将原式视为多个点到$x$的距离之和(注意权重),通过分析加权中位数的位置确定最小值点。关键在于将系数2转化为两个相同的点,从而找到平衡点。
破题关键点:
- 权重处理:将$2|x-9|$拆分为两个$|x-9|$,等效于在点9处增加一个权重。
- 排序找中位数:将所有点排序后,加权中位数为第3、4个点(均为9),故最小值出现在$x=9$处。
将原式改写为:
$|x-1| + |x-2| + |x-9| + |x-9| + |x-10| + |x-11|$
等效于计算点$x$到1、2、9、9、10、11的距离之和。
步骤1:确定加权中位数
排序后的点序列为:1, 2, 9, 9, 10, 11。
共有6个点,中位数为第3、4个点的平均值,即$9$和$9$,故最小值出现在$x=9$处。
步骤2:计算最小值
将$x=9$代入原式:
$\begin{aligned}|9-1| + |9-2| + 2|9-9| + |9-10| + |9-11| &= 8 + 7 + 0 + 1 + 2 \\&= 18.\end{aligned}$
因此,原式的最小值为$18$,即$m$的最大值为$18$。