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已知函数f(x)=lg[(a2-1)x2+(a+1)x+1].设命题p:“f(x)的定义域为R”;命题q:“f(x)的值域为R”
(1)若命题p为真,求实数a的取值范围;
(2)若命题q为真,求实数a的取值范围;
(3)¬p是q的什么条件?请说明理由.
人气:201 ℃ 时间:2020-04-08 18:13:26
解答
(1)若命题p为真,即f(x)的定义域是R,
则(a2-1)x2+(a+1)x+1>0恒成立,…(2分)
则a=-1或
a2−1>0
△=(a+1)2−4(a2−1)<0.
…(3分)
解得a≤-1或a>
5
3

∴实数a的取值范围为(-∞,−1]∪(
5
3
,+∞).…(5分)
(2)若命题q为真,即f(x)的值域是R,
设u=(a2-1)x2+(a+1)x+1的值域为A
则A⊇(0,+∞),…(6分)
等价于a=1或
a2−1>0
△=(a+1)2−4(a2−1)≥0.
…(8分)
解得1≤a≤
5
3

∴实数a的取值范围为[1,
5
3
]
.…(10分)
(3)由(Ⅰ)(Ⅱ)知,
¬p:a∈(−1 , 
5
3
]
;q:a∈[1 , 
5
3
]

(−1,
5
3
]⊃[1,
5
3
]

∴¬p是q的必要而不充分的条件.…(13分)
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