7.5 不等式的综合应用典例精析题型一 含参数的不等式问题【例 1】若不等式组 05)25(2,0222kxkxxx的解集中所含整数解只有-2,求 k 的取值范围.【解析】由 x2-x-2>0 有 x<-1 或 x>2,由 2x2+(5+2k)x+5k<0 有(2x+5)(x+k)<0.因为-2 是原不等式组的解,所以 k<2.由(2x+5)(x+k)<0 有-<x<-k.因为原不等式组的整数解只有-2,所以-2<-k≤3,即-3≤k<2,故 k 的取值范围是[-3,2).【点拨】涉及到含参数的不等式解集的有关问题时,借助数轴分析,往往直观、简洁.【变式训练 1】不等式(-1)na<2+对任意 n∈N*恒成立,求实数 a 的取值范围.【解析】当 n 为奇数时,-a<2+,即 a>-(2+).而-(2+)<-2,则 a≥-2;当 n 为偶数时,a<2-,而 2-≥2-=,所以 a<.综上可得-2≤a<.【点拨】不等式中出 现了(-1)n 的时候,常常分 n 为 奇数和偶数进行分类讨论.题型二 不等式在函数中的应用【例 2】已知函数 f(x)=在区间[-1,1]上是增函数.(1)求实数 a 的值组成的集合 A;(2)设 x1,x2 是关于 x 的方程 f(x)=的两个相异实根,若对任意 a∈A 及 t∈[-1,1],不等式m2+tm+1≥|x1-x2|恒成立,求实数 m 的取值范围.【解析】(1)f′(x)=,因为 f(x)在[-1,1]上是增函数,所以当 x∈[-1,1]时,f′(x)≥0 恒成立,令 φ(x)=x2-ax-2,即 x2-ax-2≤0 恒成立.所以 A={a|-1≤a≤1}.(2)由 f(x)=得 x2-ax-2=0.设 x1,x2 是方程 x2-ax-2=0 的两个根,所以 x1+x2=a,x1x2=-2.从而|x1-x2|==,因为 a∈[-1,1],所以≤3,即|x1-x2|max=3.不等式对任意 a∈A 及 t∈[-1,1]不等式恒成立,即 m2+tm-2≥0 恒成立.设 g(t)=m2+tm-2=mt+m2-2,则解得 m≥2 或 m≤-2.故 m 的取值范围是(-∞,-2]∪[2,+∞).【点拨】对于在给定区间上恒成立的不等式问题,通常可以转化为给定区间上的函数最大值(最小值)大于零(或小于零),亦可分离变量或者利用数形结合的方法,分离变量和数形结合1更加简单明了.【变式训练 2】设 a,b>0,且 ab=1,不等式+≤λ 恒成立,则 λ 的取值范围是 .【解析】[1,+∞).因为 ab=1,所以+=≤=1,所以 λ≥1.题型三 不等式在实际问题中的应用【例 3】某森林出现火灾,火势正以 100 m2/分钟的速度顺风蔓延,消防站接到报警立即派消防队员前去,在火灾发生后 5...