若 $x\in\left(-\dfrac{\pi}{2},\dfrac{\pi}{2}\right)$,则不等式 $| \sec^2 x-3\tan x-5 |<\tan x+1$ 的解集为 \((\qquad)\)
A: $(0,\arctan3)$
B: $(\arctan3,\arctan5)$
C: $\left(\arctan5,\dfrac{\pi}{2}\right)$
D: $\left(-\dfrac{\pi}{2},\arctan3\right)\cup\left(\arctan5,\dfrac{\pi}{2}\right)$
【难度】
【出处】
2006年第十七届"希望杯"全国数学邀请赛高二(二试)
【标注】
【答案】
B
【解析】
原不等式可化为$$| \tan^2 x-3\tan x-4 |<\tan x+1,$$即$$|(\tan x-4)(\tan x+1) |<\tan x+1,$$显然 $\tan x+1>0$,所以上述不等式等价于$$\begin{cases} \tan x+1 >0,\\
|\tan x-4|<1,\end{cases}$$联立求解可得$$3<\tan x<5,$$又考虑到 $x\in\left(-\dfrac{\pi}{2},\dfrac{\pi}{2}\right)$,所以原不等式解集为 $(\arctan3,\arctan5)$.
题目 答案 解析 备注
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