题目内容
命题p:方程x2+mx+1=0有负实根;命题q:函数f(x)=x-mlnx在区间(0,n)上是减函数;若命题p是命题q的充分非必要条件,求n的取值范围.
分析:由已知中命题p:方程x2+mx+1=0有负实根,命题q:函数f(x)=x-mlnx在区间(0,n)上是减函数.我们可以求出满足条件的元素组成的集合P,Q,由p是q的充分非必要条件,易得P?Q,并由此构造关于n的不等式,解不等式,即可得到满足条件的实数n的取值范围.
解答:解:因为方程x2+mx+1=0有负实根,所以
即m≥2,m的范围是[2,+∞),…(4分)
因为f'(x)=1-
=
,…(6分)
当m≤0时f'(x)>0,
f(x)在(0,+∞)上单调增,与函数f(x)在区间(0,n)上是减函数矛盾;所以m>0,…(8分)
f(x)的单调减区间是(0,m),增区间是(m,+∞) …(10分)
而函数f(x)在区间(0,n)上是减函数,所以m的范围是[n,+∞) …(12分)
由于命题p是命题q的充分非必要条件,
所以[2,+∞)?[n,+∞),…(14分)
所以n的取值范围是(0,2)…(16分)
|
因为f'(x)=1-
| m |
| x |
| x-m |
| x |
当m≤0时f'(x)>0,
f(x)在(0,+∞)上单调增,与函数f(x)在区间(0,n)上是减函数矛盾;所以m>0,…(8分)
f(x)的单调减区间是(0,m),增区间是(m,+∞) …(10分)
而函数f(x)在区间(0,n)上是减函数,所以m的范围是[n,+∞) …(12分)
由于命题p是命题q的充分非必要条件,
所以[2,+∞)?[n,+∞),…(14分)
所以n的取值范围是(0,2)…(16分)
点评:本题考查的知识点是充要条件的判断,函数的性质等,其中同满足条件的元素组成的集合P,Q,并根据集合法判断充要条件的法则,得到P?Q,进而构造关于n的不等式,是解答本题的关键.
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