题目内容

20.若32+2x-3${\;}^{{x}^{2}+x}$>($\frac{1}{4}$)2+2x-($\frac{1}{4}$)${\;}^{{x}^{2}+x}$,则x的取值范围是(-1,2).

分析 先将不等式化为:32+2x-($\frac{1}{4}$)2+2x>${3}^{x^2+x}$-$(\frac{1}{4})^{x^2+x}$,再构造函数F(t)=${3}^{t}-(\frac{1}{4})^{t}$,运用该函数的单调性解原不等式.

解答 解:∵32+2x-${3}^{x^2+x}$>($\frac{1}{4}$)2+2x-$(\frac{1}{4})^{x^2+x}$,
∴32+2x-($\frac{1}{4}$)2+2x>${3}^{x^2+x}$-$(\frac{1}{4})^{x^2+x}$,(*)
观察知,不等式两边结构相同,
故构造函数F(t)=${3}^{t}-(\frac{1}{4})^{t}$,F(t)为R上的单调递增函数,
而(*)式可以写成,F(2+2x)>F(x2+x),
根据F(x)单调递增得,2+2x>x2+x,
即x2-x-2<0,解得x∈(-1,2),
故答案为:(-1,2).

点评 本题主要考查了函数的单调性在解不等式问题中的应用,涉及函数的构造和单调性的判断,以及指数函数的图象和性质,属于中档题.

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