設(shè)函數(shù)f(x)=mx2-mx-1.
(1)若對于一切實數(shù)x,f(x)<0恒成立,求m的取值范圍;
(2)對于x∈[1,3],f(x)<0恒成立,求m的取值范圍.
【答案】
分析:(1)利用函數(shù)恒成立問題的解決方法列出關(guān)于實數(shù)m的不等式是解決本題的關(guān)鍵,要注意對二次項次數(shù)的討論,是二次不等式問題要注意二次不等式與二次函數(shù)之間的互相轉(zhuǎn)化;
(2)函數(shù)在區(qū)間上恒成立問題,要轉(zhuǎn)化為函數(shù)在給定區(qū)間上的最值問題,通過求解函數(shù)的最值,列出關(guān)于實數(shù)m的不等式,達到求解該題的目的.
解答:解:(1)要使mx
2-mx-1<0恒成立,
若m=0,顯然-1<0;
若m≠0,則有
⇒-4<m<0.
∴-4<m≤0.
(2)當m=0時,f(x)=-1<0顯然恒成立;當m≠0時,該函數(shù)的對稱軸是x=
,f(x)在x∈[1,3]上是單調(diào)函數(shù).
當m>0時,由于f(1)=-1<0,要使f(x)<0在x∈[1,3]上恒成立,只要f(3)<0即可.
即9m-3m-1<0得m<
,即0<m<
;
當m<0時,若△<0,由(1)知顯然成立,此時-4<m<0;若△≥0,則m≤-4,
由于函數(shù)f(x)<0在x∈[1,3]上恒成立,只要f(1)<0即可,此時f(1)=-1<0顯然成立,綜上可知:m<
.
點評:本題考查函數(shù)恒成立問題的解決思路和方法,考查函數(shù)與不等式的綜合問題,考查二次函數(shù)與二次不等式的互相轉(zhuǎn)化問題,考查學生的轉(zhuǎn)化與化歸的思想和方法、解不等式的思想,考查學生分析問題解決問題的能力.