题目内容
【题目】已知函数f(x)=x2+ax+b﹣a(a,b∈R).
(1)若关于x的不等式f(x)>0的解集为(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞),求实数a,b的值;
(2)设a=2,若不等式f(x)>b2﹣3b对任意实数x都成立,求实数b的取值范围;
(3)设b=3,解关于x的不等式组
.
【答案】
(1)解:因为不等式f(x)=x2+ax+b﹣a>0的解集为(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞),
所以由题意得﹣1,3为函数x2+ax+b﹣a=0的两个根,
所以
,解得a=﹣2,b=﹣5
(2)解:当a=2时,x2+2x+b﹣2>b2﹣3b恒成立,即x2+2x﹣2>b2﹣4b恒成立.
因为x2+2x﹣2=(x+1)2﹣3≥﹣3,所以b2﹣4b<﹣3,
解之得1<b<3,所以实数b的取值范围为1<b<3
(3)当b=3时,f(x)=x2+ax+3﹣a,f(x)的图象的对称轴为
.
(ⅰ)当△<0,即﹣6<a<2时,由
,得x>1,
(ⅱ)当△=0,即a=2或﹣6时
①当a=2时,由
,得
,所以x>1,
②当a=﹣6时,由
,得
,所以1<x<3或x>3,
(ⅲ)当△>0,即a<﹣6或a>2时,方程f(x)=0的两个根为
,
,
①当a<﹣6时,由
知1<x1<x2,所以
的解为1<x<x1或x>x2,
②当a>2时,由
知x1<x2<1,所以
的解为x>1,
综上所述,
当a≤﹣6时,不等式组的解集为
,
当a>﹣6时,不等式组的解集为(1,+∞)
【解析】(1)把问题转化为一元二次方程的问题,利用方程的根建立二次一次方程组,求得a和b的值.(2)把不等式整理成x2+2x﹣2>b2﹣4b确定等号左边的最小值,进而确定等号右边的范围求得b的范围.(3)对判别式△大于0和小于0进行分类讨论,通过解不等式求得解集.
【考点精析】认真审题,首先需要了解二次函数的性质(当
时,抛物线开口向上,函数在
上递减,在
上递增;当
时,抛物线开口向下,函数在
上递增,在
上递减).