【变式5】已知当$1<x≤ 4$时,不等式$x^2-(a+2)x+4≥ -a-1$恒成立,求实数$a$的取值范围。
答案
当$1<x≤4$时,$x^2-(a+2)x+4≥-a-1$恒成立,即$x^2-(a+2)x+5+a≥0$恒成立,即$a(x-1)≤x^2-2x+5$恒成立。
因为$1<x≤4$,所以$0<x-1≤3$,所以$a≤\dfrac{x^2-2x+5}{x-1}=x-1+\dfrac{4}{x-1}$恒成立。因为$x-1+\dfrac{4}{x-1}≥2\sqrt{(x-1)·\dfrac{4}{x-1}}=4$,当且仅当$x-1=\dfrac{4}{x-1}$,即$x=3$时,等号成立,所以$a≤4$。
故实数$a$的取值范围为$\{a∣ a≤4\}$。
因为$1<x≤4$,所以$0<x-1≤3$,所以$a≤\dfrac{x^2-2x+5}{x-1}=x-1+\dfrac{4}{x-1}$恒成立。因为$x-1+\dfrac{4}{x-1}≥2\sqrt{(x-1)·\dfrac{4}{x-1}}=4$,当且仅当$x-1=\dfrac{4}{x-1}$,即$x=3$时,等号成立,所以$a≤4$。
故实数$a$的取值范围为$\{a∣ a≤4\}$。
1.(新课标I卷)已知集合$M=\{x∣ -4<x<2\}$,$N=\{x∣ x^2 - x -6 <0\}$,则$M∩ N=$(
A.$\{x∣ -4<x<3\}$
B.$\{x∣ -4<x<-2\}$
C.$\{x∣ -2<x<2\}$
D.$\{x∣ 2<x<3\}$
C
)A.$\{x∣ -4<x<3\}$
B.$\{x∣ -4<x<-2\}$
C.$\{x∣ -2<x<2\}$
D.$\{x∣ 2<x<3\}$
答案
因为$M=\{x∣ -4<x<2\},N=\{x∣ x^2-x-6<0\}=\{x∣ -2<x<3\}$,所以$M∩N=\{x∣ -2<x<2\}$。
2.不等式$(2-x)(2x-3)>0$的解集是(
A.$\{x|x<1.5$或$x>2\}$
B.$\mathbf{R}$
C.$\{x|1.5<x<2\}$
D.$∅$
C
)A.$\{x|x<1.5$或$x>2\}$
B.$\mathbf{R}$
C.$\{x|1.5<x<2\}$
D.$∅$
答案
由$(2-x)(2x-3)>0$,得$(x-2)(2x-3)<0$,解得$1.5<x<2$,所以原不等式的解集是$\{x∣ 1.5<x<2\}$。
3.若不等式$x^2 + ax + b > 0$的解集是$\{x | x < -3或x > 2\}$,则(
A.$a=1,b=6$
B.$a=-1,b=6$
C.$a=1,b=-6$
D.$a=-1,b=-6$
C
)A.$a=1,b=6$
B.$a=-1,b=6$
C.$a=1,b=-6$
D.$a=-1,b=-6$
答案
由题意,得$-3,2$是方程$x^2+ax+b=0$的两个根,故$-3+2=-a$,$-3×2=b$,解得$a=1,b=-6$。
4.(教材改编题)若对于任意实数$x$,不等式$(a-2)x^2 - 2(a-2)x -4<0$恒成立,则实数$a$的取值范围为(
A.$\{a|a<2\}$
B.$\{a|a≤2\}$
C.$\{a|-2<a<2\}$
D.$\{a|-2<a≤2\}$
D
)A.$\{a|a<2\}$
B.$\{a|a≤2\}$
C.$\{a|-2<a<2\}$
D.$\{a|-2<a≤2\}$
答案
当$a-2=0$,即$a=2$时,得$-4<0$,恒成立,符合题意;
当$a-2≠0$时,由题意,得$\begin{cases}a-2<0,\\4(a-2)^2+16(a-2)<0,\end{cases}$ 解得$-2<a<2$。
综上所述,实数$a$的取值范围为$\{a∣ -2<a≤2\}$。
当$a-2≠0$时,由题意,得$\begin{cases}a-2<0,\\4(a-2)^2+16(a-2)<0,\end{cases}$ 解得$-2<a<2$。
综上所述,实数$a$的取值范围为$\{a∣ -2<a≤2\}$。
5.已知二次函数$y=ax^2+bx+c$的图象如图所示,那么二次函数$y=ax^2+bx+c$的零点是
$x_1=-1,x_2=2$
;一元二次不等式$ax^2+bx+c≥0$的解集是$\{x∣ x≤-1或x≥2\}$
。答案
根据题图可得,二次函数$y=ax^2+bx+c$的零点是$x_1=-1,x_2=2$,一元二次方程$ax^2+bx+c=0$的根是$x_1=-1,x_2=2$,则一元二次不等式$ax^2+bx+c≥0$的解集是$\{x∣ x≤-1或x≥2\}$。
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