问题 解答题

已知函数 f(x)=3x2-6x-5.

(Ⅰ)求不等式 f(x)>4的解集;

(Ⅱ)若关于x的不等式f(x)<x2-(2a+6)x+a在x∈[1,3]上恒成立,求实数a的取值范围;

(Ⅲ)设函数g(x)=f(x)-2x2+mx+5-6m(m∈R),记区间D=(1-m,m+15),若不等式g(x)<0的解集为M,且D∩M=∅,求实数m的取值范围.

答案

(I)不等式 f(x)>4

即3x2-6x-9>0

解得x>3,或x<-1

∴不等式 f(x)>4的解集为(-∞,-1)∪(3,+∞)

(II)若不等式f(x)<x2-(2a+6)x+a在x∈[1,3]上恒成立,

即不等式2x2+2ax-5-a<0在x∈[1,3]上恒成立,

令h(x)=2x2+2ax-5-a

h(1)<0
h(3)<0
,即
a-3<0
5a+13<0

解得a<-

13
5

(III)∵g(x)=f(x)-2x2+mx+5-6m=x2+(m-6)x-6m

∴当g(x)=0时,x=6,或x=-m

当-m>6,即m<-6时,不等式g(x)<0的解集M=(6,-m)

∵D=(1-m,m+15),且D∩M=∅,

1-m<m+15
-m≤1-m,或m+15≤6

∴-7<m<-6

当-m=6,即m=-6时,不等式g(x)<0的解集M=∅

满足D∩M=∅,

当-m<6,即m>-6时,不等式g(x)<0的解集M=(-m,6)

∵D=(1-m,m+15),且D∩M=∅,

1-m<m+15
6≤1-m,或m+15≤-m

∴-6<m≤-5

综上可得实数m的取值范围为-7<m≤-5

单项选择题
单项选择题 B1型题