已知 $a+b+c=1$,$a,b,c\geqslant 0$,求 $(c-a)(c-b)$ 的取值范围.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    不等式
    >
    求代数式的最值与范围
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    均值不等式
  • 方法
    >
    代数处理
    >
    冻结变量法
【答案】
$\left[-\dfrac 18,1\right ]$
【解析】
由 $a+b+c=1$ 得到 $(c-a)(c-b)=2c^2-c+ab$.又由题意知$$0\leqslant ab=a(1-a-c)\leqslant \left(\dfrac {1-c}{2}\right )^2,$$当 $a=0$ 时第一个等号成立,当 $a=\dfrac {1-c}{2}$ 时第二个等号成立.于是有$$(c-a)(c-b)\geqslant 2c^2-c=2\left(c-\dfrac 14\right )^2-\dfrac 18\geqslant -\dfrac 18,$$当 $c=\dfrac 14$ 时取到等号;且$$(c-a)(c-b)\leqslant 2c^2-c+\left(\dfrac {1-c}{2}\right )^2=\dfrac 94\left(c-\dfrac 13\right )^2\leqslant 1,$$当 $c=1$ 时取到等号.
综上知 $(c-a)(c-b)\in\left[-\dfrac 18,1\right ]$.
答案 解析 备注
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