本题导读

本题考查分段函数背景下的复合不等式求解。解题核心在于将复合函数 看作两层嵌套,通过换元令 ,先求出中间变量 的取值范围,再结合分段函数的定义域反推实数 的范围。

📌【题干】

Question

(2014年浙江卷(理)) 设函数 .若 ,则实数 的取值范围是 .

🔍【思路分析】

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  1. 外层剥离:令 ,原不等式变为 。
  2. 求解中间变量 :根据 的正负,分两种情况讨论 。
    • 当 时,;
    • 当 时,。 合并求出 (即 )的取值范围。
  3. 内层还原:将 代回,针对 的正负再次进行分类讨论,解出最终 的取值范围。

✅【答案】

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✍【详细解析】

Abstract

第一步:求 的解集 4. 当 时: 。 结合 ,得 。 5. 当 时: 。 可知,对于所有 ,该式恒成立。 综上所述, 的解集为 ,即 。

第二步:求 的解集

  1. 当 时: 。 由于判别式 ,且抛物线开口向上,故该不等式对所有 恒成立。
  2. 当 时: 。 结合 ,得 。

第三步:取并集 综合上述两种情况, 的取值范围为 。

【答案】

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:分段函数与复合不等式的求解

  2. 核心方法:复合不等式从外向内拆解,分类讨论时时刻检查前提条件。

  3. 避坑指南:注意审题与运算细节。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 函数的值域、不等式的恒成立问题、二次函数的性质。

  2. 结论推广: 若分段函数具有单调性,可直接通过单调性法求解复合不等式。

  3. 方法推广: 面对多层复合函数 ,继续采用换元剥离法。

🔗【关联脉络】

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