问题 解答题
定义区间(m,n),[m,n],(m,n],[m,n)的长度均为n-m,其中n>m.
(1)若关于x的不等式2ax2-12x-3>0的解集构成的区间的长度为
6
,求实数a的值;
(2)已知关于x的不等式sinxcosx+
3
cos2x+b>0
,x∈[0,π]的解集构成的各区间的长度和超过
π
3
,求实数b的取值范围;
(3)已知关于x的不等式组
7
x+1
>1 
log2x+log2(tx+3t)<2
的解集构成的各区间长度和为6,求实数t的取值范围.
答案

(1)a=0时不合题意;

a≠0时,方程2ax2-12x-3=0的两根设为x1、x2

x1+x2=

6
a
x1x2=-
3
2a

由题意知6=|x1-x2|2=(x1+x2)2-4x1x2=

36
a2
+
6
a

解得a=-2或a=3(舍),所以a=-2.

(2)因为sinxcosx+

3
cos2x+b

=

1
2
sin2x+
3
2
(1+cos2x)+b=sin(2x+
π
3
)+
3
2
+b,

f(x)=sin(2x+

π
3
),原不等式等价于“f(x)>-
3
2
-b
,x∈[0,π]”,

因为函数f(x)的最小正周期为π,[0,π]的长度恰为函数的一个正周期,

所以当-

3
2
-b<
1
2
时,f(x)>-
3
2
-b
,x∈[0,π]的解集构成的各区间的长度和超过
π
3

即b的取值范围为(-

1+
3
2
,+∞).

(3)先解不等式

7
x+1
>1,整理得
-x+6
x+1
>0

即(x+1)(x-6)<0

所以不等式

7
x+1
>1的解集A=(-1,6)

设不等式log2x+log2(tx+3t)<2的解集为B,不等式组的解集为A∩B

不等式log2x+log2(tx+3t)>2等价于

x>0
tx+3t>0
tx2+3tx-4<0

所以B⊆(0,+∞),A∩B⊆(0,6),不等式组的解集的各区间长度和为6,

所以不等式组

tx+3t>0
tx2+3tx-4<0
,当x∈(0,6)时,恒成立

当x∈(0,6)时,不等式tx+3t>0恒成立,得t>0

当x∈(0,6)时,不等式tx2+3tx-4<0恒成立,即t<

4
x2+3x
恒成立

当x∈(0,6)时,

4
x2+3x
的取值范围为(
2
27
,+∞)
,所以实数t≤
2
27

综上所述,t的取值范围为(0,

2
27
]

选择题
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