已知命题p:1-c<x<1+c,命题q:x>7或x<-1,且p是q的既不充分也不必要条件,求c的取值范围.

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完整解法

1. 将命题 $p$ 与 $q$ 转化为对应的集合表示

设命题 pp 与 qq 对应的解集分别为 PP 和 QQ:
P={x∣1−c<x<1+c}P = \{x \mid 1-c < x < 1+c\}
Q={x∣x>7 或 x<−1}Q = \{x \mid x > 7 \text{ 或 } x < -1\}
其补集为 Qc={x∣−1≤x≤7}Q^c = \{x \mid -1 \le x \le 7\}。

2. 分析 $p$ 是 $q$ 的充分条件的充要条件及 $c$ 的限制

若 pp 是 qq 的充分条件,则需要满足 P⊆QP \subseteq Q。
① 当 c≤0c \le 0 时,不等式 1−c<x<1+c1-c < x < 1+c 无解,此时 P=∅P = \varnothing。由于空集是任意集合的子集,故 P=∅⊆QP = \varnothing \subseteq Q 恒成立,即当 c≤0c \le 0 时,pp 是 qq 的充分条件。
② 当 c>0c > 0 时,x=1x = 1 必定满足 1−c<1<1+c1-c < 1 < 1+c,即 1∈P1 \in P。但 1∈Qc=[−1,7]1 \in Q^c = [-1, 7],即 1∉Q1 \notin Q。因此 P⊈QP \nsubseteq Q,即当 c>0c > 0 时,pp 不是 qq 的充分条件。

3. 分析 $p$ 是 $q$ 的必要条件的情况

若 pp 是 qq 的必要条件,则需要满足 Q⊆PQ \subseteq P。
由于 Q=(−∞,−1)∪(7,+∞)Q = (-\infty, -1) \cup (7, +\infty) 是无限无界集合,而当 c>0c > 0 时 P=(1−c,1+c)P = (1-c, 1+c) 是有限有界区间(当 c≤0c \le 0 时 P=∅P = \varnothing),因此对于任意实数 cc,Q⊆PQ \subseteq P 均不可能成立。
即对于任意实数 cc,pp 都不是 qq 的必要条件。

4. 综合得出参数 $c$ 的取值范围

根据题意,pp 是 qq 的既不充分也不必要条件,即 p⇏qp \nRightarrow q 且 q⇏pq \nRightarrow p。
结合上述分析:

  • q⇏pq \nRightarrow p 对任意实数 cc 均成立;
  • p⇏qp \nRightarrow q 当且仅当 c>0c > 0 时成立。

综上所述,cc 的取值范围为 (0,+∞)(0, +\infty)(或 c>0c > 0)。

答案

cc 的取值范围是 (0,+∞)(0, +\infty)(或 c>0c > 0)。

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