Question

18．已知三个不等式：（1）x²-2x-3＜0；（2）$\frac{x-2}{x-4}＜0$；（3）x²-（a+$\frac{1}{a}$）x+1＜0（a＞0）．若同时满足（1）（2）的x也满足（3）．求a的取值范围．

Answer 1

分析 先求出（1）（2）不等式的解集，根据不等式的关系进行求解即可．

解答 解：由x²-2x-3＜0得-1＜x＜3，
由$\frac{x-2}{x-4}＜0$得2＜x＜4，
若同时满足（1）（2），则$\left\{\begin{array}{l}{-1＜x＜3}\\{2＜x＜4}\end{array}\right.$，即2＜x＜3，
由x²-（a+$\frac{1}{a}$）x+1＜0（a＞0）．得（x-a）（x-$\frac{1}{a}$）＜0（a＞0），
若0＜a＜1则不等式的解为a＜x＜$\frac{1}{a}$．
若a=1，则不等式的解集为∅，
若a＞1，则不等式的解为$\frac{1}{a}$＜x＜a，
若同时满足（1）（2）的x也满足（3）．
即（2，3）是不等式x²-（a+$\frac{1}{a}$）x+1＜0（a＞0）的子集．
若0＜a＜1，则$\frac{1}{a}$≥3，即0＜a≤$\frac{1}{3}$，
若a＞1，则a≥3，
综上0＜a≤$\frac{1}{3}$或a≥3．

点评 本题主要考查不等式的求解，利用不等式解集的关系是解决本题的关键．