1. 换元并去绝对值符号
令 t=2x。
因为 x∈[1,2],所以 t∈[2,4],且 4x=t2,2x+3=8t。
原不等式转化为:
∣t2−a∣>∣1−8t∣
当 t∈[2,4] 时,1−8t≤1−16=−15<0,故 ∣1−8t∣=8t−1。
所以不等式化简为:
∣t2−a∣>8t−1
2. 将绝对值不等式拆解为两个关于 $a$ 的不等式关系
由于对任意 t∈[2,4],均有 8t−1>0,因此 ∣t2−a∣>8t−1 等价于:
t2−a>8t−1或t2−a<1−8t
整理得:
a<t2−8t+1或a>t2+8t−1
3. 求二次函数在闭区间上的最值并确定 $a$ 的取值范围
设 f(t)=t2−8t+1,g(t)=t2+8t−1。
在 t∈[2,4] 上:
- f(t)=(t−4)2−15 为单调递减函数,最小值 f(4)=−15,最大值 f(2)=−11;
- g(t)=(t+4)2−17 为单调递增函数,最小值 g(2)=19,最大值 g(4)=47。
要使不等式对任意 t∈[2,4] 恒成立,需满足:
a<mint∈[2,4]f(t) 或 a>maxt∈[2,4]g(t)。
即 a<−15 或 a>47。
故选 A。