题目内容

【题目】设f(x)=ax2﹣(a+1)x+1
(1)解关于x的不等式f(x)>0;
(2)若对任意的a∈[﹣1,1],不等式f(x)>0恒成立,求x的取值范围.

【答案】
(1)解:f(x)>0,即为ax2﹣(a+1)x+1>0,

即有(ax﹣1)(x﹣1)>0,

当a=0时,即有1﹣x>0,解得x<1;

当a<0时,即有(x﹣1)(x﹣ )<0,

由1> 可得 <x<1;

当a=1时,(x﹣1)2>0,即有x∈R,x≠1;

当a>1时,1> ,可得x>1或x<

当0<a<1时,1< ,可得x<1或x>

综上可得,a=0时,解集为{x|x<1};

a<0时,解集为{x| <x<1};

a=1时,解集为{x|x∈R,x≠1};

a>1时,解集为{x|x>1或x< };

0<a<1时,解集为{x|x<1或x> }


(2)解:对任意的a∈[﹣1,1],不等式f(x)>0恒成立,

即为ax2﹣(a+1)x+1>0,

即a(x2﹣1)﹣x+1>0,对任意的a∈[﹣1,1]恒成立.

设g(a)=a(x2﹣1)﹣x+1,a∈[﹣1,1].

则g(﹣1)>0,且g(1)>0,

即﹣(x2﹣1)﹣x+1>0,且(x2﹣1)﹣x+1>0,

即(x﹣1)(x+2)<0,且x(x﹣1)>0,

解得﹣2<x<1,且x>1或x<0.

可得﹣2<x<0.

故x的取值范围是(﹣2,0)


【解析】(1)对f(x)>0,变形为(ax﹣1)(x﹣1)>0,对a讨论,分a=0,a<0,a=1,a>1,0<a<1,化简不等式,即可得到所求解集;(2)由题意可得,a(x2﹣1)﹣x+1>0,对任意的a∈[﹣1,1]恒成立.设g(a)=a(x2﹣1)﹣x+1,a∈[﹣1,1].可得g(﹣1)>0,且g(1)>0,由二次不等式的解法,即可得到所求x的范围.

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