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解答题

设θ∈[0,],不等式sin2θ一(2a)sin(θ+)+2a+3<恒成立,求实数a的取值范围.

答案:
解析:

  解:不等式可化为

  2sinθcosθ-(2+a)(sinθ+cosθ)+2a+3<

  令t=sinθ+cosθ=sin(θ+).

  ∵0≤θ≤,∴1≤t≤且2sinθcosθ=t2-1.

  原不等式可化为(t2-1)-(2+a)t+2a+3<

  即t2-(2+a)t+2a<-2.变形为t(t-2)-a(t-2)<

  ∵-1≤t-2≤-2,∴a<+t.

  要使上式恒成立,只需a<(+t)min即可.

  ∵u=t+在[1,]上单调递减,

  ∴(+t)min=2

  故当a<2时,对θ[0,],原不等式恒成立.


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