■石汉荣
例1(多选题)对于任意实数a,b,c,d,下列四个命题中的真命题是( )。
A.若a>b,c≠0,则ac>bc
B.若a>b,则ac2>bc2
C.若ac2>bc2,则a>b
D.若a>b>0,c>d>0,则ac>bd
错解:对于A,若a>b,当c<0 时,则ac<bc,A 错误。对于B,若a>b,则ac2>bc2,B正确。对于C,若ac2>bc2,则c2>0,所以a>b,C正确。对于D,若a>b>0,c>d>0,则ac>bc>bd,D 正确。应选BCD。
错因:对于B,忽视了c=0的情况。
正解:对于A,若a>b,当c<0 时,则ac<bc,A 错误。对于B,若a>b,当c=0时,ac2=bc2,B 错误。对于C,若ac2>bc2,则c2>0,所以a>b,C正确。对于D,若a>b>0,c>d>0,则ac>bc>bd,D 正确。应选CD。
例2已知-1<2a+b<2,3<a-b<4,求5a+b的取值范围。
错因:由已知条件单独求出a,b的范围,会导致它们的范围变大。
正解:令5a+b=λ(2a+b)+μ(a-b)=(2λ+μ)a+(λ-μ)b,则解得所以5a+b=2(2a+b)+(a-b)。
因为-1<2a+b<2,所以-2<2(2a+b)<4。又3<a-b<4,所以1<2(2a+b)+(a-b)<8。
故5a+b的取值范围为(1,8)。
例3若不等式mx2+2mx-4<2x2+4x对任意x都成立,则实数m的取值范围是( )。
A.(-2,2) B.(2,+∞)
C.(-2,2] D.[-2,2]
错解:mx2+2mx-4<2x2+4x可化为(2-m)x2+(4-2m)x+4>0。由题意得解得-2 <m<2。故实数m的取值范围是(-2,2)。应选A。
错因:上述解法没有对二次项系数2-m进行讨论。
正解:mx2+2mx-4<2x2+4x可化为(2-m)x2+(4-2m)x+4>0。
当m=2时,不等式为4>0,这时不等式恒成立,满足题意;当m≠2 时,由题意得解得-2 <m<2。
综上可得,实数m的取值范围是(-2,2]。应选C。
例4当x∈(1,2)时,不等式x2+mx+4<0恒成立,则m的取值范围是( )。
A.m≤-5 B.m<-4
C.m<5 D.m≥5
错因:令,即x2=4,而x∈(1,2),所以x2=4 不成立,即应用基本不等式求最值时,没有考虑不等式取等号的条件。
例5已知集合A={x|x2-(3a-1)x+2a2-a<0},B={x|x2-4x+3<0},命题P:x∈A,命题Q:x∈B,若P是Q的充分条件,求实数a的取值范围。
错解:已知P:x∈A,Q:x∈B,若P是Q的充分条件,则A⊆B。
错因:由参数a的范围不确定,可知a与2a-1 的大小关系不确定,故需对两根的大小分类讨论。
正解:已知P:x∈A,Q:x∈B,若P是Q的充分条件,则A⊆B,所以对A分情况讨论求解。
综上可得,实数a的取值范围是[1,2]。
例6若方程x2+(m-2)x+5-m=0的两根都大于2,则实数m的取值范围是____。