问题 解答题

设不等式x-x2≥0的解集为M.

(1)求集合M;

(2)若a,b∈M,试比较a3+b3与a2b+ab2的大小.

(3)当x∈M,不等式2m-1<x(m2-1)恒成立,求m的取值范围.

答案

(1)原不等式即为x(1-x)≥0,所以0≤x≤1(4分)

所以不等式的解集M=[0,1](6分)

(2)a3+b3-(a2b+ab2)=a2(a-b)+b2(b-a)=(a2-b2)(a-b)=(a-b)2(a+b),

由(1)知a,b为正数,

∴(a-b)2≥0,a+b>0,∴(a-b)2(a+b)≥0,∴a3+b3≥a2b+ab2

(3)当x∈M,不等式2m-1<x(m2-1)恒成立,转化为f(x)=x(m2-1)-(2m-1)>0恒成立,

当x∈[0,1]时,等价于

f(0)>0
f(1)>0
1-2m>0
m2-2m>0
,⇔m<0.

可得m的取值范围是(-∞,0).

单项选择题
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