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解答題

設θ∈[0,],不等式sin2θ一(2a)sin(θ+)+2a+3<恒成立,求實數a的取值范圍.

答案:
解析:

  解:不等式可化為

  2sinθcosθ-(2+a)(sinθ+cosθ)+2a+3<

  令t=sinθ+cosθ=sin(θ+).

  ∵0≤θ≤,∴1≤t≤且2sinθcosθ=t2-1.

  原不等式可化為(t2-1)-(2+a)t+2a+3<

  即t2-(2+a)t+2a<-2.變形為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,]上單調遞減,

  ∴(+t)min=2

  故當a<2時,對θ[0,],原不等式恒成立.


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