已知函數(shù)f(x)=x2+mx+n(m∈R,n∈R).
(1)若n=1時,“至少存在一個實數(shù)x0,使f(x0)<0成立”(命題表示為?x∈R,使f(x)<0成立)為假命題,求m的取值范圍;
(2)命題P:函數(shù)y=f(x)在(0,1)上有兩個不同的零點,命題Q:-2<m<0,0<n<1.試分析P是Q的什么條件,并說明理由.(是充要條件、充分不必要條件、必要條件、既不充分也不必要條件)
解:(1)“至少存在一個實數(shù)x
0,使f(x
0)<0成立”為假命題,則“?x∈R,f(x)≥0恒成立”為真命題.所以f(x)=x
2+mx+n≥0恒成立,
所以△=m
2-4n≤0,n=1,m
2≤4,-2≤m≤2; (7分)
(2)P是Q的充分不必要條件.
充分性:P:函數(shù)y=f(x)在(0,1)上有兩個不同的零點,
則
,則
,
故4n<1,即0<n<1,所以P是Q的充分條件; (11分)
當-2<m<0,0<n<1時,
取
,
函數(shù)y=f(x)沒有零點,
所以P是Q的不必要條件;
綜上:P是Q的充分不必要條件. (15分)
分析:(1)先將“至少存在一個實數(shù)x
0,使f(x
0)<0成立”為假命題,轉(zhuǎn)化為“?x∈R,f(x)≥0恒成立”為真命題.從而f(x)=x
2+mx+n≥0恒成立,利用根的判別式即可求m的取值范圍;
(2)先說明充分性,P:函數(shù)y=f(x)在(0,1)上有兩個不同的零點,則
,求得n的取值范圍:0<n<1,所以P是Q的充分條件;反之,當-2<m<0,0<n<1時,取特殊值可得函數(shù)y=f(x)沒有零點,從而P是Q的不必要條件;綜上即可得出結(jié)論.
點評:本小題主要考查命題的真假判斷與應(yīng)用、充要條件的應(yīng)用、不等式的解法等基礎(chǔ)知識,考查運算求解能力,考查化歸與轉(zhuǎn)化思想.屬于基礎(chǔ)題.