设a>0,a≠1,解关于x的不等式ax4-2x2>(
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解法一原不等式可写成ax4-2x2>a-a2.①
根据指数函数性质,分为两种情形讨论:
(Ⅰ)当0<a<1时,由①式得
x4-2x2+a2<0,②
由于0<a<1时,判别式
△=4-4a2>0,
所以②式等价于
③④x2>1- 1-a2 x2<1+
.1-a2
解③式得x<-
或x>1- 1-a2
,1- 1-a2
解④式得-
<x<1+ 1-a2
.1+ 1-a2
所以,0<a<1时,原不等式的解集为
{x|-
<x<-1+ 1-a2
}∪{x|1- 1-a2
<x<1- 1-a2
}.1+ 1-a2
(Ⅱ)当a>1时,由①式得
x4-2x2+a2>0,⑤
由于a>1,判别式△<0,故⑤式对任意实数x成立,即得原不等式的解集为R
综合得
当0<a<1时,原不等式的解集为
{x|-
<x<-1+ 1-a2
}∪{x|1- 1-a2
<x<1- 1-a2
};1+ 1-a2
当a>1时,原不等式的解集为R.
解法二原不等式可写成ax4-2x2>a-a2.①
(Ⅰ)当0<a<1时,由①式得
x4-2x2+a2<0,②
分解因式得(x2-1+
)(x2-1-1-a2
)<0.③1-a2
④⑤
即x2-1+
>01-a2 x2-1-
<01-a2
⑥⑦
或x2-1+
<01-a2 x2-1-
>0.1-a2
解由④、⑤组成的不等式组得
-
<x<-1+ 1-a2
.1- 1-a2
或
<x<1- 1-a2
.1+ 1-a2
由⑥、⑦组成的不等式组解集为空集;所以,0<a<1时,原不等式的解集为
{x|-
<x<-1+ 1-a2
}∪{x|1- 1-a2
<x<1- 1-a2
};1+ 1-a2
(Ⅱ)当a>1时,由①式得
x4-2x2+a2>0,⑧
配方得(x2-1)2+a2-1>0,⑨
对任意实数x,不等式⑨都成立,即a>1时,原不等式的解集为
{x|-∞<x<+∞}.
综合得
当0<a<1时,原不等式的解集为
{x|-
<x<-1+ 1-a2
}∪{x|1- 1-a2
<x<1- 1-a2
};1+ 1-a2
当a>1时,原不等式的解集为{x|-∞<x<+∞}.