题目内容
【题目】已知关于x的不等式x2﹣(a2+3a+2)x+3a(a2+2)<0(a∈R).
(Ⅰ)解该不等式;
(Ⅱ)定义区间(m,n)的长度为d=n﹣m,若a∈R,求该不等式解集表示的区间长度的最大值.
【答案】(1)当1<a<2时,原不等式的解为a2+2<x<3a,
当a=1或a=2时,原不等式的解集为,
当a<1或a>2时,原不等式的解为3a<x<a2+2.
(2)当a=4时,dmax=6.
【解析】试题分析:(1)先考虑因式分解,再比较两根关系,当1<a<2时,原不等式的解为a2+2<x<3a,当a=1或a=2时,原不等式的解集为,当a<1或a>2时,原不等式的解为3a<x<a2+2.(2),求该式子的最值即可.
(Ⅰ)原不等式可化为(x-a2-2)(x﹣3a)<0,
当a2+2<3a,即1<a<2时,原不等式的解为a2+2<x<3a;
当a2+2=3a,即a=1或a=2时,原不等式的解集为;
当a2+2>3a,即a<1或a>2时,原不等式的解为3a<x<a2+2.
综上所述,当1<a<2时,原不等式的解为a2+2<x<3a,
当a=1或a=2时,原不等式的解集为,
当a<1或a>2时,原不等式的解为3a<x<a2+2.
(Ⅱ)当a=1或a=2时,该不等式解集表示的区间长度不可能最大.当a≠1且a≠2时,
,a∈R.设t=a2+2﹣3a,a∈R,则当a=0时,t=2,当 时, ,当a=4时,t=6,∴当a=4时,dmax=6.
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