若关于 $x$ 的不等式 $\left(k^2-1\right)x^2+2(k+1)|x|+1>0$ 对于任意 $x\in \mathbb R$ 恒成立,则实数 $k$ 的取值范围是 .
【难度】
【出处】
2015年第二十六届“希望杯”全国数学邀请赛高一(二试)
【标注】
【答案】
$(-\infty,-1]\cup[1,+\infty)$
【解析】
按分界点 $k=-1,1$ 讨论,显然 $k=\pm 1$ 时符合题意,且 $k\in (-1,1)$ 时不符合题意.
情形一 $k<-1$.此时不等式即\[(k^2-1)\left(|x|+\dfrac{1}{k-1}\right)^2+\dfrac{2}{1-k}>0,\]符合题意.
情形二 $k>1$.此时不等式显然恒成立,符合题意.
综上所述,实数 $k$ 的取值范围是 $(-\infty,-1]\cup [1,+\infty)$.
综上所述,实数 $k$ 的取值范围是 $(-\infty,-1]\cup [1,+\infty)$.
题目
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