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问题: 高中数学难题

1、若0≤x^2+ax+5≤4有且只有一个解,则实数a的值是多少。
2、已知关于x的不等式(x-a)(x-b)/(x-c)≥0的解为
-1≤x<2或x≥3,则不等式(x-c)/(x-a)(x-b)≤0的解集为?
3、已知(a+b)x+(2a-3b)<0的解为x<-1/3,则不等式(a-3b)x+b-2a>0的解集为?
4、不等式(3x^2+kx+2k)/(x^2+x+2)>2的解集为R,则k的取值范围是?

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此致
敬礼

解答:

1、若0≤x^2+ax+5≤4有且只有一个解,则实数a的值是多少。
先求有解的条件:
(1)抛物线y=x^2+ax+5开口向上,总存在x使y≥0
  ∴0≤x^2+ax+5对任意的a总有解
(2)x^2+ax+5≤4有解满足抛物线y=x^2+ax+1与x轴必须有交点
  ∴△=a²-4≥0
 当a=±2时y=x^2+ax+1与x轴只有一个交点,x^2+ax+5≤4只有一解,同时0≤x^2+ax+5≤4也只有一解
综上:a=±2

2、已知关于x的不等式(x-a)(x-b)/(x-c)≥0的解为
-1≤x<2或x≥3,则不等式(x-c)/(x-a)(x-b)≤0的解集为?
不妨设a>b
∵(x-a)(x-b)/(x-c)≥0的解为 -1≤x<2或x≥3
∴a=3  b=-1  c=2
∴(x-c)/(x-a)(x-b)≤0为(x-2)/(x-3)(x+1)≤0
用穿针引线法解得:x<-1或2≤x<3

3、已知(a+b)x+(2a-3b)<0的解为x<-1/3,则不等式(a-3b)x+b-2a>0的解集为?
∵(a+b)x+(2a-3b)<0的解为x<-1/3
∴a+b>0且(2a-3b)/(a+b)=1/3
 即得a=2b>0
∴不等式(a-3b)x+b-2a>0为:-bx+(-3b)>0
 解得:x<-3

4、不等式(3x^2+kx+2k)/(x^2+x+2)>2的解集为R,则k的取值范围是?
∵x^2+x+2恒>0
∴去分母得:3x^2+kx+2k>2x^2+2x+4恒成立
 即x^2+(k-2)x+2k-4>0恒成立
∴△=(k-2)^2-4(2k-4)<0
 解得:2<k<10