题目内容
定义:对于区间[a,b),(a,b),[a,b],(a,b],则b-a为区间长度.若关于x的不等式
<0的解集是一些区间的并集,且这些区间长度的和不小于4,则实数a的取值范围是
| x2+(2a2+2)x-a2+4a-7 | x2+(a2+4a-5)x-a2+4a-7 |
a≥3或a≤1
a≥3或a≤1
.分析:注意到不等式左边的分子、分母关于x的二次式的系数的关系,然后根据根与系数的关系表示出原不等式的解集,根据这些区间长度的和不小于4,建立关系式,解之即可.
解答:解:注意到不等式左边的分子、分母关于x的二次式的系数的关系:a2+4a-5)-(2a2+2)=-a2+4a-7
设关于x的方程x2+(2a2+2)x-a2+4a-7=0,2+(a2+4a-5)x-a2+4a-7=0的两根分别为x1和x2(x1<x2)、x3和x4(x3<x4)
注意到:x1x2=x3x4=-a2+4a-7=-(a-2)2-3<0
(x1+x2)-(x3+x4)=(a2+4a-5)-(2a2+2)=-a2+4a-7<0,所以x1、x2、x3、x4的大小关系是x1<x3<x2<x4,
故原不等式的解集为(x1,x3)∪(x2,x4),由题意得(x3-x1)+(x4-x2)≥4,即a2-4a+7≥4,解得a≤1或a≥3.
故答案为:a≥3或a≤1.
设关于x的方程x2+(2a2+2)x-a2+4a-7=0,2+(a2+4a-5)x-a2+4a-7=0的两根分别为x1和x2(x1<x2)、x3和x4(x3<x4)
注意到:x1x2=x3x4=-a2+4a-7=-(a-2)2-3<0
(x1+x2)-(x3+x4)=(a2+4a-5)-(2a2+2)=-a2+4a-7<0,所以x1、x2、x3、x4的大小关系是x1<x3<x2<x4,
故原不等式的解集为(x1,x3)∪(x2,x4),由题意得(x3-x1)+(x4-x2)≥4,即a2-4a+7≥4,解得a≤1或a≥3.
故答案为:a≥3或a≤1.
点评:本题是新定义问题,实际上考查二次函数的图象与性质,二次不等式解法.新定义问题,首先认真阅读理解所给新定义的内容与意义,在转化为已经学过的知识和方法.
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