每日一题[417]反客为主

已知$f(x)$是定义在$\mathcal{R}$上的偶函数,且当$x\geqslant 0$时,$f(x)=\dfrac {x-2}{x+1}$,若对任意实数$t\in\left[\dfrac 12,2\right ]$,都有$f(t+a)-f(t-1)>0$恒成立,则实数$a$的取值范围是____.


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正确答案是$(-\infty,-3)\cup(0,+\infty)$.

 函数$f(x)$的解析式与奇偶性告诉我们,$f(x)$在$[0,+\infty)$上单调递增.

要想通过题中的函数不等式$f(t+a)>f(t-1)$得到自变量的关系,需要希望将$t+a,t-1$转移到同一个单调区间上,由偶函数的性质$f(x)=f(|x|)$容易得到它等价于$$f(|t+a|)>f(|t-1|).$$从而知$$\forall t\in\left[\dfrac 12,2\right ],|t+a|>|t-1|.$$两边平方整理得$$\forall t\in\left[\dfrac 12,2\right ],2(a+1)t+a^2-1>0.$$当$a=-1$时,不等式不成立;

当$a\ne -1$时,转换主元,把该不等式看成关于$t$的一元一次不等式,则此不等式对$t\in\left[\dfrac 12,2\right ]$恒成立,只需要对两个端点成立即可,即$$\begin{cases} (a+1)+(a^2-1)>0,\\4(a+1)+(a^2-1)>0, \end{cases}$$解得$a>0\lor a<-3$.

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