题目内容
已知α、β为锐角,且x(α+β-
)>0,若不等式(
)x<m-(
)x对一切非零实数x都成立,则实数m的取值范围为 .
| π |
| 2 |
| cosα |
| sinβ |
| cosβ |
| sinα |
考点:基本不等式
专题:函数的性质及应用
分析:本题先对角α、β进行研究,得到它们的正弦值和余弦值的大小关系,可知对数式的底数与1的大小关系,再将恒成立的不等式进行参变量分离,利用相应函数在区间上的单调性,求出m的取值范围,即得到本题结论.
解答:
解:∵x(α+β-
)>0,
∴(1)当x>0时,
α+β>
,α>
-β,
∵α、β为锐角,
∴sinα>sin(
-β),
即sinα>cosβ>0,0<
<1.
同理0<
<1.
∵(
)x<m-(
)x
∴m>(
)x+(
)x,
∵(
)x+(
)x为(0,+∞)上的减函数,
∴(
)x+(
)x<2,
∴m≥2.
(2)当x<0时,
α+β<
,α<
-β
∵α、β为锐角,
∴sinα<sin(
-β),
即0<sinα<cosβ,
>1.
同理
>1..
∵(
)x<m-(
)x
∴m>(
)x+(
)x,
∵(
)x+(
)x为(-∞,0)上的增函数,
∴(
)x+(
)x<2,
∴m≥2.
由(1)(2)知:m≥2.
故答案为:[2,+∞)
| π |
| 2 |
∴(1)当x>0时,
α+β>
| π |
| 2 |
| π |
| 2 |
∵α、β为锐角,
∴sinα>sin(
| π |
| 2 |
即sinα>cosβ>0,0<
| cosβ |
| sinα |
同理0<
| cosα |
| sinβ |
∵(
| cosα |
| sinβ |
| cosβ |
| sinα |
∴m>(
| cosα |
| sinβ |
| cosβ |
| sinα |
∵(
| cosα |
| sinβ |
| cosβ |
| sinα |
∴(
| cosα |
| sinβ |
| cosβ |
| cosα |
∴m≥2.
(2)当x<0时,
α+β<
| π |
| 2 |
| π |
| 2 |
∵α、β为锐角,
∴sinα<sin(
| π |
| 2 |
即0<sinα<cosβ,
| cosβ |
| sinα |
同理
| cosα |
| sinβ |
∵(
| cosα |
| sinβ |
| cosβ |
| sinα |
∴m>(
| cosα |
| sinβ |
| cosβ |
| sinα |
∵(
| cosα |
| sinβ |
| cosβ |
| sinα |
∴(
| cosα |
| sinβ |
| cosβ |
| cosα |
∴m≥2.
由(1)(2)知:m≥2.
故答案为:[2,+∞)
点评:本题考查了三角函数的单调性、对数函数的单调性,还考查了化归转化、分类讨论的数学思想,本题有一定的思维难度,运算量也较大,属于难题.
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