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
即f(0)>0 f(1)>0
,⇔m<0.1-2m>0 m2-2m>0
可得m的取值范围是(-∞,0).