问题 解答题
不等式选讲:
已知a,b,c为实数,且a+b+c+2-2m=0,a2+
1
4
b2+
1
9
c2+m-1=0

(Ⅰ)求证:a2+
1
4
b2+
1
9
c2
(a+b+c)2
14

(Ⅱ)求实数m的取值范围.
答案

(Ⅰ)证明:由柯西不等式得[a2+(

1
2
b)2+(
c
3
)
2
]•[12+22+32]≥(a+b+c)2,…2分

(a2+

1
4
b2+
1
9
c2)×14≥(a+b+c)2,∴a2+
1
4
b2+
1
9
c2
(a+b+c)2
14
.…4分

(Ⅱ)由已知得a+b+c=2m-2,a2+

1
4
b2+
1
9
c2=1-m,∴14(1-m)≥(2m-2)2

∴2m2+3m-5≤0,∴-

5
2
≤m≤1.…6分

a2+

1
4
b2+
1
9
c2=1-m≥0,∴m≤1.

综上可得,-

5
2
≤m≤1,即实数m的取值范围为[-
5
2
,1].…7分

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