问题 解答题
设x,y,z∈R且x+2y+3z=1
(I)当z=1,|x+y|+|y+1|>2时,求x的取值范围;
(II)当x>0,y>0,z>0时,求u=
x2
x+1
+
2y2
y+2
+
3z2
z+3
的最小值.
答案

(I)当z=1时,∵x+2y+3z=1,∴x+2y=-2,即y=

-2-x
2

∴|x+y|+|y+1|>2可化简|x-2|+|x|>4,

∴x<0时,-x+2-x>4,∴x<-1;

0≤x≤2时,-x+2+x>4不成立;

x>2时,x-2+x>4,∴x>3

综上知,x<-1或x>3;

(II)∵(

x2
x+1
+
2y2
y+2
+
3z2
z+3
)[(x+1)+2(y+2)+3(z+3)]≥(x+2y+3z)2

∴(

x2
x+1
+
2y2
y+2
+
3z2
z+3
)(x+2y+3z+14)≥(x+2y+3z)2

x2
x+1
+
2y2
y+2
+
3z2
z+3
1
15

∴u

1
15
,当且仅当
x
x+1
=
y
y+2
=
z
z+3
,又x+2y+3z=1,即x=
1
14
,y=
1
7
,z=
3
14
时,umin=
1
15

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