问题
解答题
已知不等式mx2-mx-1<0.
(1)若对∀x∈R不等式恒成立,求实数m的取值范围;
(2)若对∀x∈[1,3]不等式恒成立,求实数m的取值范围;
(3)若对满足|m|≤2的一切m的值不等式恒成立,求实数x的取值范围.
答案
(1)要使不等式mx2-mx-1<0恒成立,
①若m=0,显然-1<0;
②若m≠0,则
,解得-4<m<0,m<0 △=m2+4m<0
综上,实数m的取值范围是{m|-4<m≤0}.
(2)令f(x)=mx2-mx-1,
①当m=0时,f(x)=-1<0显然恒成立;
②当m>0时,若对∀x∈[1,3]不等式恒成立,只需
即可,f(1)<0 f(3)<0
所以
,解得m<f(1)=-1<0 f(3)=9m-3m-1<0
,1 6
所以0<m<
;1 6
③当m<0时,函数f(x)的图象开口向下,对称轴为x=
,若对∀x∈[1,3]不等式恒成立,结合函数图象知只需f(1)<0即可,解得m∈R,所以m<0,1 2
综上所述,实数m的取值范围是{m|m<
};1 6
(3)令g(m)=mx2-mx-1=(x2-x)m-1,
若对满足|m|≤2的一切m的值不等式恒成立,则只需
即可,g(-2)<0 g(2)<0
所以
,解得-2(x2-x)-1<0 2(x2-x)-1<0
<x<1- 3 2
,1+ 3 2
所以实数x的取值范围是{x|
<x<1- 3 2
}.1+ 3 2