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高中数学不等式专题(二次不等式)

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高一期末复习(二次不等式)

姓名____________班级___________学号____________分数______________

选择

1 .已知集合Axxx0,Bx2x2,则AB( )

2A.x2x1 C.x1x2

2 .已知集合S=R,A{x|x2B.x0x1

D.x2x0或1x2

2x30},B{t||t2|2},那么集合CS(AB)等于

A.{x|0x3} B.R C.{x|x0,或x3} D.{x|x1,或x4}

3 .不等式

xx30的解集( )

x2A ,30,2 B 3,02, C 3,2 D ,3[0,2)

4 .已知集合A{x|x2x20},B{x|log37logx7},则AB等于

A.{x|0x1};B.{x|1x3};C.{x|2x3};D.{x|1x2};

2x2x1,(x0)5 .设函数f(x), 若f(t)2, 则实数t的取值范围是 2x2x6,(x0)(A) (,1)(4,) (B) (,3)(2,) (C) (,4)(1,) (D) (,2)(3,)

6 .若二次不等式axbxc0的解集为{x|2112x},那么不等式2cx2bxa0的解集是( ) A.

{x|x10或x1} B.{x|10x1} C.{x|4x5}

D.{x|5x4}

7 .在R上定义运算

acx320成立,则x的取值范围是 adbc,若bdxx12

B.(1,4)

D.(,1)(4,)

A.(4,1)

C.(,4)(1,)

第1页,共21页

8 .已知关于x的不等式

ax0的解集是2,a3,, 则a的取值范围是 2x5x6A.,2 B.2,3 C.3, D. 2,3

9 .函数f(x)1ln(x23x2x23x4)的定义域为 xA,(,4][2,) B,(4,0)(0,1) C,[4,0)(0,1) D, [4,0)(0,1]

10.不等式ax1的解集不是空集,则实数a的取值范围是

xa0A.(0,) B.(1,) C.(1,) D.(,1)

11.已知不等式axbx30的解集为

2x0的解集为 xx1或x3,则不等式bxaA.

x1x2 B.

x2x1 C.

xx2或x1D.xx1或x2

x28x2012.不等式0的解集为R,则实数m的取值范围是( ) 2mx2(m1)x9m411(A)(,1) (B)(,) (C)(,) (D)(1,)

22

13.设集合M{x|xm0},N{x|x22x80},若U=R,且

UMN,

则实数m的取值范围是

A.m<2 B.m≥2 C.m≤2 D.m≤2

或m≤-4

14.在R上定义运算为:xy=x(1-y),若不等式(x-a) (x+a)<1,对任意实数x成

立,则( )A、-1222215.若不等式ax22则不等式cxbxa0的解集是: bxc0(a0)的解集为(1,3),

(A)(- 1,); (B) (-16.下列不等式中,与不等式

13111,1); (C) (,1)(,); (D) (,)(1,) 333x3≥0同解的是 2x2x≥0 (D)lg(x2)≤0 x3(A)(x3)(2x)≥0 (B)(x3)(2x)0 (C)

17.已知二次函数f(x)=a(x-m)(x-n)(mn),若不等式f(x)0的解集是(m,n)且不

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等式f(x)20的解集是(,),则实数m、n、、 的大小关系是( ) (A) m<<<n (B)<m<n< (C)m<<n< (D)<m<<n

18.已知a1 a2a30,则使得(1aix)21(i1,2,3)都成立的x取值范围是( )

A.(0,

1) a1 B. (0,

2) a1 C. (0,

1) a3 D. (0,

2) a31x()7 (x0)19.设函数f(x)2 , 若 f(a)1,则实数a的取值范围是

x (x0)A.( , 3)2

B.(1 , ) C.(3 , 1) D.( , 3)(1 , )

20.若不等式x1ax10对于一切x0,成立,则a的取值范围是

2B.a2 C.a( )

A.a0

填空

5 D.a3 221.已知不等式axbx10的解集为x2x3,则ab__________;

222.若关于x的不等式ax26xa20的解集为(1, m),则实数m=_________. 23.已知

1,x0;,则不等式xx2f(x2)5的解集是__ f(x)1,x0x20的解集为__________

axb24.关于x的不等式axb0 的解集为(,1),则不等式25.若不等式

2x1m(x21)对满足m2的所有m都成立,则x的取值范围是

k40对xR恒成立,则实数k的取值范围为_____________. 4___________

26.若不等式2xkx2127.若定义符号函数sgnx0128.已知函数

x0x0 ,则不等式x3x3sgnx的解集是______. x0f(x)f(x)ax2bxc(a0,bc0),,F(x)f(x)x0, x0.(Ⅰ)若函数f(x)的最小值是f(1)0,且f(0)1,求F(2)F(2)的值;

第3页,共21页

(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,f(x)xk在区间[3,1]恒成立,试求k的取值范围; (Ⅲ)令g(x)2axb,若g(1)0,又f(x)的图象在x轴上截得的弦的长度为m,且 0m2,试确定cb的符号.

解答

29.设f(x)ax2(b8)xaab,不等式f(x)0的解集是(-3,2).

(1)求f(x);

(2)当函数f(x)的定义域是[0,1]时,求函数f(x)的值域.

30.若不等式ax5x20的解集是x21x2, 2(1)求实数a的值;

22(2)求不等式ax5xa10的解集.

31.已知集合A1x2x6x()1,Bxxa22,若AB,求实数a的22取值范围。

32.已知集合A=

xx2x30,xR,集合B=xm2xm2,xR,mR

(1)若AB[0,3],求实数m的值; (2)若ACRB,求实数m的取值范围。

33.已知函数ymx26mxm8的定义域为R,求实数m的取值范围

x20.

x2(1a)xa34.已知关于x的不等式

(1) 当a2时, 求此不等式的解集; (2) 当a2时, 求此不等式的解集.

35.已知集合A=x|x2x30,B=x|xp1,

2(1)当p0时,求AB;(2)若ABB,求实数p的取值范围。

36.已知集合A{x|2x21},B{x|x2x60},C{x||xm|1,mR}. x2(1)求AB; (2)若(AB)C,求m的取值范围.

第4页,共21页

37.函数

fxx22x8的定义域为A,函数gx1x2ax1a22的定义域

为B,且AB,求实数a的取值范围。

38.解不等式

5x1

x22x32{x39.已知关于x的不等式x4xm0的非空解集为

(1)求实数m和n的值

2log(nx3x2m)0的解集 a(2)求不等式

nx5}

40.已知函数

cx1 (0xc)92f(x)4cf(c)满足. 2c83xx (c≤x1)(1)求常数c的值; (2)解不等式f(x)2.

41.解不等式:x1ax21x(a0) a42.已知集合A{x|(x2)[x(3a1)]0},B{x|x2a0}.

x(a21)(1)当a2时,求AB;

(2)求使BA的实数a的取值范围。

43.已知集合A{x|(x2)[x(3a1)]0},B={x|x2a0},其中a1.

x(a21)(1)当a2时,求AB;

(2)求使BA的实数a的取值范围;

cx1, (1xc),9344.已知函数f(x)x满足f(c).

8c221, (xc).(Ⅰ)求常数c的值;

(Ⅱ)解不等式f(x)421.

ax2x(aR) 45.解不等式

ax1第5页,共21页

46.已知二次函数

f(x)ax2bx1.

1143(1)若f(x)0的解集是(,),求实数a,b的值;

(2)若a为正整数,ba2,且函数f(x)在[0,1]上的最小值为1,求a的值.

47.设函数f(x)4xb,不等式|f(x)|c的解集为(-1,2)

(Ⅰ)判断g(x)4x1(x)的单调性,并用定义证明; f(x)2(Ⅱ)解不等式

4xm0. f(x)48.已知不等式:loga(a1)log1a|x3|loga2(a1)x-①

x21 ② 2x3x22x2mx10③

(I)分别求不等式①②的解集.

(II)若同时满足①②的x的值也满足不等式③,求实数m的取值范围.

(III)若满足不等式③的x的值至少满足①②中的一个,求实数m的取值范围.

49.已知f(x)是二次函数,不等式f(x)<0的解集是(0,5),且f(x)在区间[-1,4]上的最

大值是12.

(Ⅰ)求f(x)的解析式;

2x2+(a-10)x+5>1(a<0). (Ⅱ)解关于x的不等式

f(x)x2(a,b为常数)50.已知函数fx,且方程fxx120有两个实根为axbx13,x24,

1求fx的解析式;

2设k1,解关于x的不等式fxk1xk.

2x51.已知x1、x2是方程4x4mxm20的两个实根.

2(1)当实数m为何值时,x1x2取得最小值? (2)若x1、x2都大于

221,求m的取值范围. 2第6页,共21页

m1,0xm,x已知f(m2)9. 52.定义在区间(0,1)上的函数f(x)log(x2mx1)1,mx1.10(Ⅰ)求实数m的值; (Ⅱ)解不等式f(x)1.

53.设函数

f(x)2x1x4.

(I)解不等式f(x)2; (II)若x1,4,fx13x4x4m恒成立,求M的取值范围。 312y|x2x|0,.解不等式组:,其中x、y都是整数. 2y|x1|2.55.定义:F(x,y)yx (x0,y0)

F(n,2)(Ⅰ)设函数f(n)(nN*),求函数f(n)的最小值;

F(2,n)(Ⅱ)解关于x的不等式:F(2,xa1)(a1)2

a(Ⅲ)设g(x)F(x,2),正项数列an满足:a13,g(an1)8n;求数列{an}的通项公式,并求所有可能乘积aiaj(1ijn)的和.

256.已知二次函数f(x)xx,若不等式f(x)f(x)2x的解集为C.

(1)求集合C;

(2)若方程f(ax)ax15(a0,a1)在C上有解,求实数a的取值范围; (3)记f(x)在C上的值域为A,若g(x)x33tx,x[0,1]的值域为B,且AB,求实数t的取值范围.

57.已知函数

xfx满足flogat2a1xx,其中a0且a1 2a12① 对于函数fx,当x1,1时,f1mf1m0,求m的取值范围 ② 当x,2时,fx4的值恒为负数,求a的取值范围

58.解不等式x5x6x4

高一期末复习(二次不等式)参

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22选择 1 .B 2 .D 3 .D 4 .D 5 .D 6 .B 7 .A

8 .答案:D 由根轴法易知a2,3.

9 .C 10.C 11.A 12.B

13.B 14.C 15.C 16.D

17.B 18.C 19.C 20.C 填空 21.

23 22.2 23.(-∞,

32] 24.(-1,2)

25.(712,312)

26.2k4 27.

10,

28.解:(Ⅰ)由已知c1,abc0,且b2a1.解得a1,b2,

∴ f(x)(x1)2 , ∴ F(x)(x1)2,(x1)2,第8页,共21页

(x0)(x0),

∴ F(2)F(2)(21)2[(21)2]8

(Ⅱ)在(Ⅰ)条件下,f(x)xk在区间[3,1]恒成立,即xx1k0在区间[3,1]恒成立,

从而kxx1在区间[3,1]上恒成立, 令函数p(x)x2x1, 则函数p(x)222x在区间[3,x1上是减函数,且其最小值1p(xm)inp(1), 1∴ k的取值范围为(,1) (Ⅲ)由g(1)0,得2ab0, ∵ a0 ∴b2a0,

设方程f(x)0的两根为x1,x2,则x1x2∴m|x1x2|(x1x2)24x1x24cb2,x1x2,

aa4c, a∵ 0m2, ∴ 04c4c1, ∴01,

aa∵ a0且bc0, ∴ c0, ∴ cb0

解答

29.解不等式f(x)0的解集是(-3,2)于是不等式f(x)0的解是-3,2

f(3)0。f(2)0解得a=-3 b=5 于是f(x)3x23x18……

(2)当x0时,fmax(x)18,当x1时,fmin(x)12 故所求函数f(x)的值域为[12,18] 130.(1)2 (2)3,

231.(,1)(2,) 32.由已知得:集合A=

x1x3,集合B=xm2xm2

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(1)因为AB[0,3],所以m2m20所以,所以m=2;

m1m23(2)CRBxxm2,或xm2 因为ACRB,所以m23或m21, 所以m5或m3。

33.解:函数ymx26mxm8的定义域为R,mx26mxm80 对

xR恒成立

m0 或m0)4m(m8)0 (6m2即m0或0m1 m的取值范围是[0,1]

34.(1) 当a2时, 不等式化为

x2(x1)(x2)0,

所以不等式的解集为 {x|2x1或x2}; (2) 当a2时, 不等式可化为

x2(x1)(xa)0,

当2a1时, 解集为{x|2xa或x1}; 当a1时, 解集为 {x|x2且x1}; 当a1时, 解集为 {x|2x1或xa}

35.解(1):当p0时,Bx|x1x|x1或x1

Ax|x22x30x|1x3

ABx|1x3

(2):由xp1解得xp1或xp1 所以Bx|xp1x|xp1或xp1

又Ax|x22x30x|1x3

ABBABp11或P13

即P2或p4

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36.(1)AB{x|4x3} (2)4m3 37.由x2ax1a>0得(x-a-1)(x-a+1)<0,

22∴B={ x|a-1AB,

∴a-1≥-2, 且 a+1≤4, ∴ a≥-1,且a≤3

∴实数a的取值范围是a1a3

38.(1,1)(2,3));

39.解:(1)由题意得:n和5是方程

-4x-m=0的两个根

(2)由

当a>1时,函数y=(-n

x在定义域内单调递增

+3x+2-m)>0

得+3x-3>1

即 +3x-4>0 x>1 或 x<-4

当0(-n

x在定义域内单调递减

+3x+2-m)>0

得:即:

-4

∴当a>1时原不等式的解集为:(-∞,-4)∪(1,+∞), (-4,当040.解:(1)因为0c1,所以cc;

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2)∪(,1)

9913,即c1,c 88211x1,x22(2)由(1)得f(x)

3x2x,≤x111由f(x)2得,当0x时,解得0x,

221122当≤x1时,3xx20解得≤x, 223由f(c)2所以f(x)2的解集为x0x2. 341.解:由x1ax211x(a0)整理得:x2(a)x10, aa即(xa)(x)0,

1a11a210,即a1或1a0时,xa (1)当a时,即

aaa11a210,即0a1或a1时,ax (2)当a时,即

aaa1(3)a时,即a1时,(x1)20,无解

a1综上所述:当a1或1a0时,解集为{x|xa}

a1当0a1或a1时,解集为{x|ax},a1时,解集空集

a42.解:(1)当a2时,A(2,7),B(4,5).AB(4,5).

(2)B(2a,a1),

21当a时,A(3a1,2)32a3a1要使BA,必须2,此时a1;a121当a时,A,使BA的a不存在; 31当a时,A(2,3a1)32a2要使BA,必须2,此时1a3.a13a1综上可知,使BA的实数a的取值范围为[1,3]{1}第12页,共21页

43.解:(1)当a=2时,A(2,7),B(4,5)AB(4,5)

(2)B(2a,a21)

2a3a11当a时,A(3a1,2)要使BA,必须2,此时a=-1;

3a121时,A,使BA的a不存在; 31当a时,A(2,3a1)

3当a2a2要使BA,必须2此时1a3

a13a1综上可知,使BA,的实数a的取值范围为(1,3]{1}

44.解:(Ⅰ)因为c1,所以cc;

3由f(c)39,即28c3c291,c3.

83x1, 1x3(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)x

921, x3由f(x)421得,

当1x3时,3x1421,解得1xx942, 3当x3时,21421,解得x3,

42x1x,或x3. 所以f(x)421的解集345.答:a0时,{x|x0};a0时,{x|x11或x0};a0时,{x|x0}aa或x0})

46.解:(1)不等式axbx10的解集是(,),

1143112故方程axbx10的两根是x1,x2

4311b7所以x1x2,x1x2

a2a122第13页,共21页

所以a12,b7

a22(a2)2)1, (2)ba2,f(x)ax(a2)x1a(x2a4a2对称轴xa211, 2a2aa2111a2(a2)2当a2时,x2a2a(2,1],f(x)minf(2a)1a2

当a1时,xa22a121a32,f(x)minf(1)1成立。 综上可得:a1或a2

47.解:∵|4xb|c得

bc4xbc4 又∵|f(x)c的解集为(-1,2)

∴bc14 得bcb=2

42(Ⅰ)函数g(x)4x124x在(2,)上为增函数

证明:设x1x122 则g(x2(x1x2)1)g(x2)(12x1)(12x

2)∵x11x22 ∴(12x1)(12x2)0,x1x20 ∴g(x1)g(x2)0 即g(x1)g(x2) ∴函数g(x)4x24x在12,上为增函数 (Ⅱ)由4xmm14x20得x4x20

①当m412,即m2时,1m2x4 ②当m412,即m2时,无解 ③当m41m12,即m2时,4x2 ∴当m2时,解集为1,m24 第14页,共21页

4a1 当m2时,解集为空集 当m2时,解集为m1, 4248.解:(I) ①的解集为A={x|-1②的解集为B={x|0x1或2x4}

(II)由(1):AB{x|0x1,或2x3},AB{x|1x4}知 要满足题意的要求,则方程2x+mx-1=0的一根小于等于0,另一根大于等于3.

2f(0)017(文f(0)017设f(x)= 2x+mx-1,则mm) 33f(3)0f(3)0(III)要满足题意的要求,则方程2x+mx-1=0的两根应在区间(-1,4]上.

2

设f(x)= 2x+mx-1,抛物线开口向上且f(0)=-1<0, 故0 f(1)031则f(4)0m1. 4m14449.解(I)∵f(x)是二次函数,且f(x)<0的解集是(0,5)

2

2

∴可设f(x)=Ax(x-5)(A>0), ∴f(x)的对称轴为x=5且开口向上. 2∴f(x)在区间[-1,4]上的最大值是f(-1)=6A=12.∴A=2. ∴f(x)=2x(x-5)=2x-10x.

2ax+5>0. ∴x(x-5)(ax+5)>0.

2x2-10x5又a<0,∴x(x-5)(x+)<0.

a55(i)若-1aa(ii)若a=-1,则x<0.

55<5, ∴x<0或-综上知:当-1axb第15页,共21页

x2x2 a1,b2.fx2xk1xk x2(2)不等式为

2x2xx2k1xk0 可化为

2x即x2x1xk0

①当1k2时,解集为x1,k2,; ②当k2时,解集为x1,22,; ③当k2时解集为x1,2k,.

51.解:(Ⅰ)∵△=16m-16(m+2)=16(m-m-2)≥0,

2

2

∴m≤-1或m≥2,

2又∵x1+x22=(x1+x2)-2x1x2=m-2·

2

2

m21217=(m-)-, 44162∴当m=-1时,x1+x22有最小值

1111(Ⅱ)(x1-)(x2-)>0且(x1-)+(x2-)>0,

22221即x1x2-(x1+x2)+1>0且x1+x2-1>0,

2411m2-m+>0且m-1>0, 244∴m<3,且m>1,

又∵△≥0, ∴2≤m<3 52.解:(Ⅰ)∵0m119,解得m

10m2111时,由11,得2, (Ⅱ)当0x1010x10x1111,结合0x,得x ∴20x>1, ∴x20102010111x1时,由lg(x2x)11, 当101010112x)0 得lg(x1010112x1 ∴0x1010∴f(m)2第16页,共21页

1111x0的判别式()240, 10101010112x0恒成立, ∴x1010192x0,得 10x2x90 又由x101091x1,∴x1 解得 10101x1}. 综上不等式的解集为 {x|20而方程 x253.解:

(Ⅰ)令y2x1x4,则

1x5, x≤,21y3x3, x4,

2x5, x≥4.yy2O124x2)和,作出函数y2x1x4的图象,它与直线y2的交点为(7,2.

所以2x1x42的解集为(,7)(,) (Ⅱ)x1,4,fx3x3。 原不等式恒成立即令gx535313xx1m恒成立。 313xx1 3gxx21 因此gx在[-1,1]上是减函数,在(1,4]上是增函数

5155,g1,g4 3331所以,gx的最小值为, 即m1。

3又g112y|x2x|0,.解法一:原不等式组可化为 2y2|x1|0.得-

1<y<2. ∴y=0或1. 2第17页,共21页

12|x2x|,x0,x2,当y=0时, 2解得y0;y0.|x1|2.32|x2x|,x1,

当y=1时, 2解得

y1.|x1|1.

x0,x2,x1,综上, y0;y0;y1.12y|x2x|052|x2x||x1|解法二:不等式组化为,两式相加得 22y2|x1|0∵x为整数,∴|x1|0,1,2 当|x1|0时,x=1,y=1

当|x1|1时,x0,x=2, y0.y=0.当|x1|2时,无解.

综上x0,x2,x1, y0;y0;y1.2n1f(n1)(n1)22n22n*55.解:(Ⅰ)f(n)= 2(nN),

2nf(n)(n1)2nn2因为2n-(n+1)=(n-1)-2,

2

当n≥3时,(n-1)-2>0,所以当n≥3时f(n+1)>f(n);

2

当,n<3时,(n-1)-22

2

2

8 9xa10,xa1,(Ⅱ)原不等式等价于不等式组即 22(xa1)(a-1),(x2a)(x2)0.所以当n=3时f(n)取到最小值为f(3)=

(i)当a>1时,2(ii)当a=l时,2a=a+1=2,原不等式的解集是空集.

(iii)当a<1时,2a综上,a>1时,原不等式的解集是(a+1,2a];a=1时,原不等式的解集是; a(Ⅲ)因为g(x)=2,所以g(an+1)= 2n1,又g(an+1)= 8n= 2n,

所以an+1=3an.又a1=3, 所以数列{an}是首项a1=3,公比为3的等比数列,

n-1n

所以an=3·3 =3

n

记数列{3 }的所有可能的乘积aiaj(1≤i≤j≤n)的和为S,则

x

aa3aS=a1·a1+(a1+a2) ·a2+…+(a1+a2+…+an) ·an

第18页,共21页

= 3·3+(3+3) ·3+…+(3+3+…+3) ·3 3(131)13(132)23(13n)n= 333

13131333= (3323n)+ (9929n)

221222nn

33(13n)39(19n)319= = 9n13n1. 116213219

56.(1)

f(x)f(x)2x2 当x0时,2x22x  0x1

2当x0时,2x2x  1x0 所以集合C[1,1]

(2)f(ax)ax150  (ax)2(a1)ax50,令axu 则方程为h(u)u2(a1)u50 h(0)5 当a1时,u[,a],h(u)0 在[,a]上有解,

1a1a

111h()2150则aa5 aa2h(a)a(a1)a5011当0a1时,u[a,],g(u)0 在[a,]上有解,

aah(a)01则1  0a

h()02a1所以,当0a或a5时,方程在C上有解,且有唯一解。

21(3)A[,2]

4t①当t0时,函数g(x)x33tx在x[0,1]单调递增,所以函数g(x)的值域

211ttt52,即t2 4,解得B[,1t], ∵AB , ∴22522521tt52②当t0时,任取x1,x2[0,1],x1x2

2g(x1)g(x2)x13tx1x23tx2(x1x2)(x1x1x2x23t)

2210 若t1,∵0x11,0x21,x1x2,∴x1x1x2x233t

332∴g(x1)g(x2)0,函数g(x)在区间[0,1]单调递减,B[15tt,] 22第19页,共21页

1∴51t24:又t1,所以t4。 t2220 若0t1,

若g(x1)g(x2)0,则须x12x1x2x223t,∵x1x2,∴3x123t,x1t. 于是当x1,x2[t,1]时,x12x1x2x223t,g(x1)g(x2)0; 当x1,x2[0,t]时,x12x1x2x223t,g(x1)g(x2)0.

因此函数g(x)在[t,1]单调递增;在[0,t]单调递减. g(x)在xt达到最小值。

2g(0)2或g(1)2t4或t要使AB,则, 15g(t)3248(t)2(t)10因为0t1,所以使得AB的t无解。

综上所述:t的取值范围是:(,][4,)

57.①由floga25atxxx1,令tloga,则xa代入上式有: 2a1aaft2xtxt ∴fx2axax a0且a1

a1a1x知fxfx恒成立 ∴fx为奇函数

22由f1mf1m0得:f1mfm1

⑴. 当0a1时,

a0, fx在R上递增, a212∴ 11m1m11m2

2(2)。当a1时,fx在R上递增,∴ 11m1m11m2

综上:m的取值范围为m1m②.由已知得:

2

axxaa40对a2恒成立,由①知fx在R上递增, 2a1aa2a240 ∴fx4在,2上递增,∴只需2a1即:

aa21a212240,即:aa1a24a10 ∴23a23且a1

∴a的取值范围为a23a23且a1

第20页,共21页

58.解:(1)当x40时,不等式的解集为

2(2)当x40即x2或x2时,有

2(x24)x25x6x2412x25x20x或x2 5x1002x2解集为{x|x>2}

第21页,共21页

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