32??范围为?-1,?. 3??
(2)由题意得A={x|-1<x<3},B={x|-3<x<2},所以A∩B={x|-1<x<2},由题意知-1,2为方程x+ax+b=0的两根,由根与系数的关系可知a=-1,b=-2,则a+b=-3.
2??答案 (1)?-1,? (2)A 3??
考点三 一元二次不等式的恒成立问题
多维探究
2
角度1 在R上恒成立
32
【例3-1】 若一元二次不等式2kx+kx-<0对一切实数x都成立,则k的取值范围为( )
8A.(-3,0] C.[-3,0]
B.[-3,0) D.(-3,0)
32
解析 2kx+kx-<0对一切实数x都成立,
82k<0,??
则必有??-3?<0, 2
Δ=k-4×2k×?8?????解之得-3<k<0. 答案 D
角度2 在给定区间上恒成立
【例3-2】 (一题多解)设函数f(x)=mx-mx-1(m≠0),若对于x∈[1,3],f(x)<-m+5恒成立,则m的取值范围是________. 解析 要使f(x)<-m+5在[1,3]上恒成立, 则mx-mx+m-6<0,
2
2
?1?3
即m?x-?+m-6<0在x∈[1,3]上恒成立.
?2?4
有以下两种方法:
2
?1?3
法一 令g(x)=m?x-?+m-6,x∈[1,3].
?2?4
当m>0时,g(x)在[1,3]上是增函数, 所以g(x)max=g(3)=7m-6<0. 66
所以m<,则0<m<.
77
当m<0时,g(x)在[1,3]上是减函数, 所以g(x)max=g(1)=m-6<0. 所以m<6,所以m<0.
???6
综上所述,m的取值范围是?m?0<m<或m<0?.
7???
2
1?3?x-法二 因为x-x+1=?+>0, ??2?4
2
2
又因为m(x-x+1)-6<0,所以m<因为函数y=
6
=
x-x+1
2
2
6
.
x-x+1
2
66
在[1,3]上的最小值为,所以只需m<即可. 277?x-1?+3?2?4??
6
因为m≠0,所以m的取值范围是
??6
?m|0<m<或m<0?.
7????6?? m|0<m<或m<0答案
7??
角度3 给定参数范围的恒成立问题
【例3-3】 已知a∈[-1,1]时,不等式x+(a-4)x+4-2a>0恒成立,则x的取值范围为( )
A.(-∞,2)∪(3,+∞) C.(-∞,1)∪(3,+∞)
B.(-∞,1)∪(2,+∞) D.(1,3)
2
2
解析 把不等式的左端看成关于a的一次函数,记f(a)=(x-2)a+x-4x+4, 则由f(a)>0对于任意的a∈[-1,1]恒成立, 所以f(-1)=x-5x+6>0,
??x-5x+6>0,
且f(1)=x-3x+2>0即可,解不等式组?2得x<1或x>3.
??x-3x+2>0,
2
2
2
答案 C
规律方法 恒成立问题求解思路
(1)一元二次不等式在R上恒成立确定参数的范围时,结合一元二次方程,利用判别式来求解. (2)一元二次不等式f(x)≥0在x∈[a,b]上恒成立确定参数范围时,要根据函数的单调性求其最小值,让最小值大于等于0,从而求参数的范围.
(3)一元二次不等式对于参数m∈[a,b]恒成立确定x的范围,要注意变换主元,一般地,知道谁的范围就选谁当主元,求谁的范围谁就是参数.
【训练3】 (1)(角度1)若不等式x-2x+5≥a-3a对任意实数x恒成立,则实数a的取值范围是( ) A.[-1,4]
C.(-∞,-1]∪[4,+∞)
2
2
2
B.(-∞,-2]∪[5,+∞) D.[-2,5]
(2)(角度2)已知函数f(x)=x+mx-1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则
实数m的取值范围是________.
解析 (1)由于x-2x+5=(x-1)+4的最小值为4,所以x-2x+5≥a-3a对任意实数x恒成立,只需a-3a≤4,解得-1≤a≤4. (2)二次函数f(x)对于任意x∈[m,m+1], 都有f(x)<0成立,
??f(m)=m+m-1<0,则? 2
?f(m+1)=(m+1)+m(m+1)-1<0,?
2
222
2
2
2
解得-
2
<m<0. 2
答案 (1)A (2)?-
??2?,0? 2?
基础巩固题组
一、选择题
1.若f(x)=3x-x+1,g(x)=2x+x-1,则f(x),g(x)的大小关系是( ) A.f(x)=g(x) C.f(x)<g(x)
2
2
2
2
B.f(x)>g(x) D.随x的值变化而变化
解析 f(x)-g(x)=x-2x+2=(x-1)+1>0?f(x)>g(x). 答案 B
11
2.已知下列四个条件:①b>0>a,②0>a>b,③a>0>b,④a>b>0,能推出<成立的ab有( ) A.1个 C.3个
B.2个 D.4个
11
解析 运用倒数性质,由a>b,ab>0可得<,②、④正确.又正数大于负数,①正确,③
ab错误,故选C. 答案 C
3.若集合A={x|3+2x-x>0},集合B={x|2<2},则
2
xA∩B等于( )
A.(1,3) C.(-1,1)
B.(-∞,-1) D.(-3,1)
解析 依题意,可求得A=(-1,3),B=(-∞,1), ∴A∩B=(-1,1). 答案 C
4.若集合A={x|ax-ax+1<0}=,则实数a的取值范围是( ) A.{a|0<a<4} C.{a|0<a≤4}
解析 由题意知a=0时,满足条件.
?a>0,?
a≠0时,由?得0<a≤4,所以0≤a≤4. 2
?Δ=a-4a≤0,?
2
B.{a|0≤a<4} D.{a|0≤a≤4}
答案 D
5.已知函数f(x)=-x+ax+b-b+1(a∈R,b∈R),对任意实数x都有f(1-x)=f(1+x)成立,若当x∈[-1,1]时,f(x)>0恒成立,则b的取值范围是( ) A.(-1,0)
C.(-∞,-1)∪(2,+∞)
B.(2,+∞) D.不能确定
2
2
解析 由f(1-x)=f(1+x)知f(x)的图象关于直线
ax=1对称,即=1,解得a=2.
2
又因为f(x)开口向下,
所以当x∈[-1,1]时,f(x)为增函数,
所以f(x)min=f(-1)=-1-2+b-b+1=b-b-2,
2
2
f(x)>0恒成立,即b2-b-2>0恒成立,
解得b<-1或b>2. 答案 C
6.若实数a,b,c满足对任意实数x,y有3x+4y-5≤ax+by+c≤3x+4y+5,则( ) A.a+b-c的最小值为2 B.a-b+c的最小值为-4 C.a+b-c的最大值为4 D.a-b+c的最大值为6
解析 由题意可得-5≤(a-3)x+(b-4)y+c≤5恒成立,所以a=3,b=4,-5≤c≤5,则2≤a+b-c≤12,即a+b-c的最小值是2,最大值是12,A正确,C错误;-6≤a-b+c≤4,