问题 解答题

已知关于x的不等式kx2-2x+6k<0,(k>0)

(1)若不等式的解集为{x|2<x<3},求实数k的值;

(2)若不等式对一切2<x<3都成立,求实数k的取值范围;

(3)若不等式的解集为集合{x|2<x<3}的子集,求实数k的取值范围.

答案

(1)由已知得,2和3是相应方程kx2-2x+6k=0的两根且k>0,

      k=

2
5
.…(4分)

(2)令f(x)=kx2-2x+6k,原问题等价于

f(2)≤0
f(3)≤0
解得k≤
2
5
,又k>0

∴实数k的取值范围是(0,

2
5
].…(4分)

(3)对应方程的△=4-24k2,令f(x)=kx2-2x+6k,

则原问题等价于△≤0或

f(2)≥0
f(3)≥0
2≤
1
k
≤3
由△≤0解得k≤-
6
6
或k≥
6
6

又k>0,∴k≥

6
6
…(2分)

f(2)≥0
f(3)≥0
2≤
1
k
≤3
解得
2
5
≤k≤
1
2
…(3分)

综上,符合条件的k的取值范围是[

2
5
,+∞)…(1分)

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