已知函數(shù)f(x)=lg[(a2-1)x2+(a+1)x+1].設(shè)命題p:“f(x)的定義域?yàn)镽”;命題q:“f(x)的值域?yàn)镽”
(1)若命題p為真,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)若命題q為真,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(3)¬p是q的什么條件?請說明理由.
【答案】
分析:(1)命題p可轉(zhuǎn)化為恒成立問題,根據(jù)類二次函數(shù)的性質(zhì),可得到a的取值范圍;
(2)命題q可轉(zhuǎn)化為真數(shù)部分的值域包含(0,+∞),據(jù)些構(gòu)造關(guān)于a的不等式組,解可得a的取值范圍;
(3)由(1)求出¬p,并比較兩個命題對應(yīng)的參數(shù)a的范圍之間的包含關(guān)系,進(jìn)而根據(jù)“誰小誰充分,誰大誰必要”可得答案.
解答:解:(1)若命題p為真,即f(x)的定義域是R,
則(a
2-1)x
2+(a+1)x+1>0恒成立,…(2分)
則a=-1或

…(3分)
解得a≤-1或

.
∴實(shí)數(shù)a的取值范圍為(-∞,

,+∞).…(5分)
(2)若命題q為真,即f(x)的值域是R,
設(shè)u=(a
2-1)x
2+(a+1)x+1的值域?yàn)锳
則A?(0,+∞),…(6分)
等價于a=1或

…(8分)
解得

.
∴實(shí)數(shù)a的取值范圍為[1,

.…(10分)
(3)由(Ⅰ)(Ⅱ)知,
¬p:

;q:

.
而

,
∴¬p是q的必要而不充分的條件.…(13分)
點(diǎn)評:本題是對數(shù)函數(shù)性質(zhì),恒成立問題,充要條件的綜合應(yīng)用,(1)中的轉(zhuǎn)化思想,以及類二次函數(shù)的圖象及性質(zhì)中的分類討論思想,都是高中重點(diǎn)培養(yǎng)的數(shù)學(xué)思想,(2)的轉(zhuǎn)化比較難理解,可借助二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)進(jìn)行分析.