题目内容

【题目】设f(x)=ax2+(a﹣2)x﹣2(a∈R).
(1)解关于x的不等式f(x)≥0;
(2)若a>0,当﹣1≤x≤1时,f(x)≤0时恒成立,求a的取值范围.
(3)若当﹣1<a<1时,f(x)>0时恒成立,求x的取值范围.

【答案】
(1)解:由不等式f(x)≥0可得,(ax﹣2)(x+1)≥0.

当a=0时,不等式可化为﹣2(x+1)≥0,解得x≤﹣1;

当a≠0时,方程(ax﹣2)(x+1)=0有两根

若a<﹣2, ,由(ax﹣2)(x+1)≥0,解得

若a=﹣2,不等式可化为﹣2(x+1)2≥0,解得x=﹣1;

若﹣2<a<0, ,由(ax﹣2)(x+1)≥0,解得

若a>0, ,由(ax﹣2)(x+1)≥0,解得

综上所述,当a=0时,不等式的解集为{x|x≤﹣1};当a<﹣2时,不等式的解集为 ;当a=﹣2时,不等式的解集为{﹣1};当﹣2<a<0时,不等式的解集为 ;当a>0时,不等式的解集为


(2)解:因a>0,f(x)≤0故函数f(x)开口向上,根据二次函数的特征,若要﹣1≤x≤1时,f(x)≤0时恒成立,只需 即可.

因此,由

解得0<a≤2.

所以,a的取值范围为(0,2].


(3)解:若当﹣1<a<1时,设g(a)=a(x2+x)﹣2(x+1)

因此,当﹣1<a<1时,f(x)>0时恒成立等价于当﹣1<a<1时,g(a)>0恒成立.

当x=0时,g(a)=﹣2<0,不符合题意;

当x=﹣1时,g(a)=0,不符合题意;

当x≠0,x≠﹣1时,只需 成立即可

,解得﹣2≤x≤﹣1.

所以,x的取值范围为[﹣2,﹣1)


【解析】(I)根据a=0和a≠0以及根的大小讨论求解.(II)a>0,当﹣1≤x≤1时,利用二次方程根的分布,可求a的取值范围.(III)当﹣1<a<1时,设g(a)=a(x2+x)﹣2(x+1),g(a)>0恒成立.看成关于a的一次函数求x的取值范围.

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