题目
若对于任意x∈[m,m+1],都有x2+mx-1<0成立,则实数m的取值范围是( )A. ((-(2)/(3),0))B. ((-({sqrt(2)))/(2),0})C. [(-(2)/(3),0)]D. [(-({sqrt(2)))/(2),0}]
若对于任意x∈[m,m+1],都有x2+mx-1<0成立,则实数m的取值范围是( )
A. $({-\frac{2}{3},0})$
B. $({-\frac{{\sqrt{2}}}{2},0})$
C. $[{-\frac{2}{3},0}]$
D. $[{-\frac{{\sqrt{2}}}{2},0}]$
题目解答
答案
B. $({-\frac{{\sqrt{2}}}{2},0})$
解析
步骤 1:定义函数
设$f(x) = x^{2} + mx - 1$,根据题意,$f(x) < 0$对任意$x \in [m, m+1]$恒成立。
步骤 2:确定函数在区间[m, m+1]的取值
为了保证$f(x) < 0$在区间[m, m+1]上恒成立,需要$f(m) < 0$和$f(m+1) < 0$。
步骤 3:计算$f(m)$和$f(m+1)$
计算$f(m) = m^{2} + m^{2} - 1 = 2m^{2} - 1$,计算$f(m+1) = (m+1)^{2} + m(m+1) - 1 = 2m^{2} + 3m$。
步骤 4:解不等式
解不等式组$\left\{{\begin{array}{l}{2m^{2} - 1 < 0}\\{2m^{2} + 3m < 0}\end{array}}\right.$,得到$m$的取值范围。
步骤 5:求解$m$的取值范围
解第一个不等式$2m^{2} - 1 < 0$,得到$m^{2} < \frac{1}{2}$,即$-\frac{\sqrt{2}}{2} < m < \frac{\sqrt{2}}{2}$。
解第二个不等式$2m^{2} + 3m < 0$,得到$m(2m + 3) < 0$,即$-\frac{3}{2} < m < 0$。
步骤 6:确定$m$的取值范围
结合两个不等式的解,得到$m$的取值范围为$-\frac{\sqrt{2}}{2} < m < 0$。
设$f(x) = x^{2} + mx - 1$,根据题意,$f(x) < 0$对任意$x \in [m, m+1]$恒成立。
步骤 2:确定函数在区间[m, m+1]的取值
为了保证$f(x) < 0$在区间[m, m+1]上恒成立,需要$f(m) < 0$和$f(m+1) < 0$。
步骤 3:计算$f(m)$和$f(m+1)$
计算$f(m) = m^{2} + m^{2} - 1 = 2m^{2} - 1$,计算$f(m+1) = (m+1)^{2} + m(m+1) - 1 = 2m^{2} + 3m$。
步骤 4:解不等式
解不等式组$\left\{{\begin{array}{l}{2m^{2} - 1 < 0}\\{2m^{2} + 3m < 0}\end{array}}\right.$,得到$m$的取值范围。
步骤 5:求解$m$的取值范围
解第一个不等式$2m^{2} - 1 < 0$,得到$m^{2} < \frac{1}{2}$,即$-\frac{\sqrt{2}}{2} < m < \frac{\sqrt{2}}{2}$。
解第二个不等式$2m^{2} + 3m < 0$,得到$m(2m + 3) < 0$,即$-\frac{3}{2} < m < 0$。
步骤 6:确定$m$的取值范围
结合两个不等式的解,得到$m$的取值范围为$-\frac{\sqrt{2}}{2} < m < 0$。