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例1(1)已知c<b<a,且ac<0,那么下列选项中一定成立的是
(A)ab>ac (B)c(b-a)<0 (C)cb2<ab2 (D)ac(a-c)>0
(2)若。则下列不等式(1)a+b<ab (2) (3)a<b (4)中,正确的有____个
本题是运用不等式性质求解的基础题,(1)题选A (2)题填2。
例2不等式3x2-log ax<0在区间(0,)内恒成立,求a的取值范围。
本题数形结合,借助两个函数图象比较两函数值的大小,答案:
例3已知f(x)=x2-2ax+2,当恒成立,求a的取值范围。
分析:f(x)恒成立等价于f(x)min,问题化归为求f(x)在上的最小值g(a),再解不等式g(a) ,可求a的取值范围。
例4.在约束条件的取值范围是 .
分析:画出约束条件所表示的可行域,目标函数和可行域内点的距离的平方,最小值为点A到直线的距离的平方,最大值在点(2,0)处取得。答案为。
例5.已知二次函数的解集为(1,2)
(1)若方程有两个相等的实根,求的解析式;
(2)若的最大值大于1,求a的取值范围.
解:(1)不等式的解集为(1,2)
(2)
本题涉及“三个二次”,要引起足够重视。
例6.已知函数f(x)=-x2+bx+c.(1)若f (x)有极值,求b的取值范围;
(2)当f (x)在x=1处取得极值时,
①若当x∈[-1,2]时,f (x)<c2恒成立,求c的取值范围;
②证明:对[-1,2]内的任意两个值x1,x2,都有|f (x1)-f (x2)|<.
解:(1)∵f(x)=x3-x2+bx+c, ∴f `(x)=3x2-x+b
要使f(x)有极值,则f `(x)=3x2-x+b=0有实数解
从而△=1-12b≥0,∴b≤ 而当b=时,函数在R上严格递增,∴b<
(2)∵f(x)在x=1处取得极值 ∴f `(1)=3-1+b=2+b=0 ∴b=-2
①∴f(x)=-x2-2x+c
∵f `(x)=3x2-x-2=(3x+2)(x-1)
∴当x∈时,f `(x)>0,函数单调递增
当x∈(-,1)时,f `(x)<0,函数单调递减
∴当x=-时,f (x)有极大值+c
又f (2)=2+c >+c, f (-1)=+c<+c
∴x∈[-1,2]时,f (x)最大值为f (2)=2+c
∴c2>2+c ∴c<-1或c>2
②由上可知,当x=1时,f(x)有极小值-+c
又f (2)=2+c>-+c, f (-1)=+c>-+c
∴x∈[-1,2]时,f (x)的最小值为-+c
∴|f (x1)-f (x2)|<|fmax(x)-fmax(x)|=,故结论成立.
涉及函数的增减区间,最大值与最小值与不等式也紧密相关。
专题练习参考答案:
C A D B B D
9. 6 10. 2 11. (-∞,-1) 12. 13.
14. (,1)
15. 解:不等式的解是 ,依题设得
解这个方程组得
可知不等式为 即
解得 ,故不等式的解集是
16. 解:(1)∵ f (x)<0 Û |x-a|<ax, 0<a<1
当x≥a时,原不等式 Û (1-a)x<a Û x<,即a≤x<,
当x<a时,原不等式 Û (1+a)x>a Û x>,<x<a.
∴ 不等式的解集为{x|<x<}.
(2)f (x) = |x-a|-ax = ,
可知,当x≥a时函数单调递增,当x<a时函数单调递减,
所以函数f(x)有最小值f (a) = -a2
17.
18. 解:(Ⅰ)当时,
∵
∴在上是减函数
(Ⅱ)∵不等式恒成立
即不等式恒成立
∴不等式恒成立
当时, 不恒成立
当时,不等式恒成立
即
∴
当时,不等式不恒成立
综上所述,的取值范围是
19. 解 (1)∵f(x)是二次函数,f(x)<0的解集是(0,5)
∴可设f(x)=ax(x-5) (a>0)
因为f(x)图象的对称轴为x=,∴f(x)在区间[-1,4]上的最大值是f(-1)=6a,
由已知得6a=12,∴a=2 ∴f(x)=2x(x-5)=2x2-10x (x∈R)
(2)方程f(x)+=0等价于方程2x3-10x2+37=0
设h(x)= 2x3-10x2+37.则h(x)=6x2-20x=2x(3x-10)
当x∈(0,) 时,<0,h(x)是减函数,
当x∈(,+∞) 时, >0,h(x)是增函数,
∵h(3)=1>0,h()=<0,h(4)=5>0∴方程h(x)=0在区间(3,),(,4)内分别有唯一实数根,而在区间(0,3),(4,+∞)内没有实数根。
∴存在唯一的自然数m=3,使得方程f(x)+=0 在区间(m,m+1)内有且
只有两个不同的实数根。