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