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(2014•宜春模拟)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x2+(2a2+2)x−a2+4a−7x2+(a2+4a−5)x−a2+4a−7<0的解集是一些区间的并集,且这些区间长
题目详情
(2014•宜春模拟)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 |
▼优质解答
答案和解析
注意到不等式左边的分子、分母关于x的一次式的系数的关系:(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.
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