若不等式 $\sqrt{x}>ax+\dfrac{3}{2}$ 的解集是 $(4,b)$,则 $\frac{b}{a}=$ .
【难度】
【出处】
2018年全国高中数学联赛湖南省预赛(A卷)
【标注】
【答案】
$288$
【解析】
解法一
设 $\sqrt{x}=t,则$ x= $t^2$,且 $t\in(2,\sqrt{b})$,则不等式 $at^2-t+\dfrac{3}{2}<0$ 的解集为 $(2,\sqrt{b})$,所以 $2,\sqrt{b}$ 是方程 $at^2-t+\dfrac{3}{2}=0$ 的两根,即 $\begin{cases}
2+\sqrt{b}=\dfrac{1}{a}\\
2\cdot\sqrt{b}=\dfrac{3}{2a}\\
\end{cases}$ 解得 $a=\dfrac{1}{8},b=36$.
解法二
设 $y_1=\sqrt{x},y_2=ax+\dfrac{3}{2}$,由不等式 $\sqrt{x}>ax+\dfrac{3}{2}$ 的解集是 $(4,b)$,可得两函数 $y_1=\sqrt{x},y_2=ax+\dfrac{3}{2}$ 在同一坐标系中的图像.
设两函数图像的交点为 $A,B$,则 $A(4,2),B(b,\sqrt{b})$,所以 $2=4a+\dfrac{3}{2},\sqrt{b}=ab+\dfrac{3}{2}$.解得 $a=\dfrac{1}{8},b=36$.
设 $\sqrt{x}=t,则$ x= $t^2$,且 $t\in(2,\sqrt{b})$,则不等式 $at^2-t+\dfrac{3}{2}<0$ 的解集为 $(2,\sqrt{b})$,所以 $2,\sqrt{b}$ 是方程 $at^2-t+\dfrac{3}{2}=0$ 的两根,即 $\begin{cases}
2+\sqrt{b}=\dfrac{1}{a}\\
2\cdot\sqrt{b}=\dfrac{3}{2a}\\
\end{cases}$ 解得 $a=\dfrac{1}{8},b=36$.
解法二
设 $y_1=\sqrt{x},y_2=ax+\dfrac{3}{2}$,由不等式 $\sqrt{x}>ax+\dfrac{3}{2}$ 的解集是 $(4,b)$,可得两函数 $y_1=\sqrt{x},y_2=ax+\dfrac{3}{2}$ 在同一坐标系中的图像.
设两函数图像的交点为 $A,B$,则 $A(4,2),B(b,\sqrt{b})$,所以 $2=4a+\dfrac{3}{2},\sqrt{b}=ab+\dfrac{3}{2}$.解得 $a=\dfrac{1}{8},b=36$.
题目
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