若对任意 $x\in \left[1,2\right]$,不等式 $4^x-a\cdot 2^{x+1}+a^2-1>0$ 恒成立,则实数 $a$ 的取值范围是
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    不等式
    >
    恒成立与存在性问题
  • 知识点
    >
    函数
    >
    常见初等函数
    >
    二次函数
  • 方法
    >
    思考方式
    >
    必要条件探路
【答案】
$(-\infty,1)\cup (5,+\infty)$
【解析】
设 $t=2^x$,其中 $t\in [2,4]$,则命题等价于\[\forall t\in [2,4],t^2-2at+a^2-1>0,\]记不等式左侧函数为 $f(t)$,则\[\begin{cases} f(2)>0,\\ f(4)>0,\end{cases}\]解得 $a<1$ 或 $a>5$.而当 $a<1$ 或 $a>5$ 时,函数 $f(t)$ 的对称轴不在区间 $[2,4]$ 内,因此符合题意.
综上所述,实数 $a$ 的取值范围是 $(-\infty,1)\cup(5,+\infty)$.
题目 答案 解析 备注
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