设 $[x]$ 表示不超过实数 $x$ 的最大整数,如果不等式 $2x^2+\sqrt3[x]+1>k$ 对于所有实数 $x$ 都成立,那么 $k$ 的最大值是 \((\qquad)\)
【难度】
【出处】
2015年第二十六届“希望杯”全国数学邀请赛高二(二试)
【标注】
【答案】
B
【解析】
设 $f(x)=2x^2+\sqrt 3\cdot [x]+1$,关键是求 $f(x)$ 的最小值或下确界.对 $x$ 分段讨论:
情形一 当 $x\geqslant 0$ 时,有 $f(x)\geqslant 2x^2+1\geqslant 1$;
情形二 当 $x\in [-1,0)$ 时,$[x]=-1$,$f(x)=2x^2+1-\sqrt 3$,值域为 $(1-\sqrt 3,3-\sqrt 3]$;
情形三 当 $x<-1$ 时,$$f(x)>2x^2+\sqrt 3\cdot (x-1)+1=2x\left(x+\dfrac{\sqrt 3}2\right)+1-\sqrt 3>1-\sqrt 3.$$综上,$f(x)$ 有下确界 $1-\sqrt 3$,且无法取到,故 $k$ 的最大值为 $1-\sqrt 3$.
题目
答案
解析
备注