若对任意的 $\theta\in[0,\dfrac{\pi}{2}]$,不等式 $4+2\sin\theta\cos\theta-a\sin\theta-a\cos\theta\leqslant 0$ 恒成立,则实数 $a$ 的最小值为
【难度】
【出处】
2018年全国高中数学联赛湖北省预赛
【标注】
  • 知识点
    >
    函数
    >
    函数的图象与性质
    >
    函数的最值和值域
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    利用导数研究函数的性质
    >
    利用导数研究函数的最值
  • 题型
    >
    不等式
    >
    恒成立与存在性问题
  • 知识点
    >
    函数
    >
    函数的图象与性质
    >
    函数的单调性
【答案】
$4$
【解析】
设 $x=\sin\theta+\cos\theta=\sqrt{2}\sin(\theta+\dfrac{\pi}{4})$,则 $2\sin\theta\cos\theta=x^2-1$.当 $\theta\in[0,\dfrac{\pi}{2}]$ 时,可得 $1\leqslant x\leqslant \sqrt{2}$.不等式 $4+2\sin\theta\cos\theta-a\sin\theta-a\cos\theta\leqslant 0$,即,$ x^2-ax+3\leqslant 0 $,所以 $ a\geqslant x+\dfrac{3}{x} $.当 $ 1\leqslant x\leqslant 2 $ 时,函数 $ f(x)=x+\dfrac{3}{x} $ 单调递减,可得 $ a\geqslant f(1)=1+3=4 $.故实数 $ a $ 的最小值为 $ 4$.
题目 答案 解析 备注
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