问题 解答题
已知命题p:夹角为m的单位向量a,b使|a-b|>l,命题q:函数f(x)=msin(mx)的导函数为f′(x),若∃xo∈R,f′(xo)≥
4π2
5
.设符合p∧q为真的实数m的取值的集合为A.
(I)求集合A;
(Ⅱ)若B={x∈R|x2=πa},且B∩A=∅,求实数a的取值范围.
答案

(I)∵|

a
-
b
|>1,|
a
|=|
b
|=1

a
2+
b
2-2
a
b
=2-2cosm>1

∴cosm<

1
2

∵0≤m≤π

π
3
<m≤π

即命题p为真时,m的取值对应的集合P=(

π
3
,π]

函数f(x)=msin(mx)的导函数f′(x)=m2cos(mx),

若∃xo∈R,f′(xo)≥

4π2
5
.则f′(x)max=m2
4π2
5

解得m≤-

2
5
π
5
或m≥
2
5
π
5

p∧q为真,即p和q都为真,此时有

π
3
<m≤π且m≤-
2
5
π
5
或m≥
2
5
π
5

2
5
π
5
≤m≤π

故实数m的取值的集合为A=[

2
5
π
5
,π].

(II)(1)若B=∅,满足B∩A=∅,

此时实数a的取值范围a<0;

(2)若B≠∅,则a≥0,此时B={x|x=±

πa
},

由B∩A=∅,得

πa
π
3
,或
πa
2
5
5
π

∴0≤a≤

π
9
,或a
4
5
π

综上,实数a的取值范围是(-∞,

π
9
]∪[
4
5
π
,+∞).

单项选择题
不定项选择