题目内容

设对任意实数x∈[-1,1],不等式x2+ax-3a<0恒成立,则实数a的取值范围是(  )
分析:法一:y=x2+ax-3a的对称轴是x=-
a
2
.①当-
a
2
≥1时,x=-1时有最大值a>
1
4
,与a≤-2相矛盾.②当-1<-
a
2
<1
时,x=-1或x=1时,有最大值.x=-1有最大值a>
1
4
,故
1
4
<a<2
;当x=1有最大值1-2a<0,a
1
2
,故
1
2
<a<2
.③当-
a
2
≤-1,即a≥2时,x=1时有最大值1-2a<0,a
1
2
,a≥2.由此能求出实数a的范围.
法二:设f(x)=x2+ax-3a,由对任意实数x∈[-1,1],不等式x2+ax-3a<0恒成立,知
f(-1)=1-a-3a<0
f(1)=1+a-3a<0
,由此能求出实数a的范围.
解答:解法一:y=x2+ax-3a的对称轴是x=-
a
2

①当-
a
2
≥1,即a≤-2时,x=-1离对称轴最远,而函数开口向上,所以有最大值,
其最大值是a>
1
4
,与a≤-2相矛盾.
∴a∈∅;
②当-1<-
a
2
<1
,即-2<a<2时,
x=-1或x=1时,有最大值.
由①知,x=-1有最大值时,其最大值是a>
1
4
,故
1
4
<a<2

当x=1有最大值时,其最大值是1-2a<0,即a
1
2
,故
1
2
<a<2

1
2
<a<2

③当-
a
2
≤-1,即a≥2时,
x=1时有最大值,
其最大值是1-2a<0,a
1
2

∴a≥2.
综上所述,a>
1
2

故选B.
解法二:设f(x)=x2+ax-3a,
∵对任意实数x∈[-1,1],不等式x2+ax-3a<0恒成立,
f(-1)=1-a-3a<0
f(1)=1+a-3a<0

1-4a<0
1-2a<0

a>
1
4
a>
1
2
,故a>
1
2

故选B.
点评:本题考查函数的恒成立问题,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.对数学思维的要求比较高,有一定的探索性.综合性强,难度大,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答,注意分类讲座思想的合理运用.
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