组题
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15不等式★★★★☆
若不等式 的解集为区间 ,且 ,则 .
\begin{solution}
根式有意义要求 . 若 ,当 时右端不为正而左端非负,只有可能在 时成立,但此时右端为 ,仍不成立,所以解集包含于 . 又 对任意 都满足不等式,故解集若为 ,必有 . 由 ,得到 . 因为 是定义域内部的解集端点,连续函数两边的符号必须在此处改变,故在 处取等号:
,从而 .
反向验证:当 时,解集必须满足 ,且平方等价于
,即 ,也就是 . 与 取交集,解集恰为 ,长度为 .
若 ,不等式只在 或 时成立,解集不是区间. 若 ,成立时必须有 ,且 属于解集而 不属于解集;若解集是长度为 的闭区间,就只能是 ,矛盾. 因而 .
\end{solution}
2009 · 江西 · 文 · 第 15 题 · 填空题