已知命题p:关于 xx 的不等式 mx−1≥0mx-1≥0 的解集为A,且 2∈A2∈A ;命题q:关于x的方程 x2−2x+m=0x ^ { 2 } -2x+m=0 有两个不相等的正实数根. (1)若命题p为真命题,求实数m的范围; (2)若命题p和命题q中至少有一个是假命题,求实数m的范围.

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完整解法

(1)

1. 将元素与集合的关系转化为代数不等式

由题意,命题 pp 为真命题,即 2∈A2 \in A.
因为 AA 是不等式 mx−1≥0mx-1\ge0 的解集,所以将 x=2x=2 代入不等式中成立,
得 2m−1≥02m - 1 \ge 0.

2. 解不等式确定实数 $m$ 的范围

解一元一次不等式 2m−1≥02m - 1 \ge 0,得:
m≥12m \ge \frac{1}{2}.
所以,若命题 pp 为真命题,实数 mm 的取值范围是 m≥12m \ge \frac{1}{2}.

答案

m≥12m \ge \frac{1}{2}

(2)

1. 求命题 $q$ 为真命题时 $m$ 的取值范围

命题 qq:关于 xx 的方程 x2−2x+m=0x^2 - 2x + m = 0 有两个不相等的正实数根.
设两根为 x1,x2x_1, x_2,则命题 qq 为真命题等价于:
{Δ=(−2)2−4m>0x1+x2=2>0x1x2=m>0\begin{cases} \Delta = (-2)^2 - 4m > 0 \\ x_1 + x_2 = 2 > 0 \\ x_1 x_2 = m > 0 \end{cases}
解得 0<m<10 < m < 1.

2. 求命题 $p$ 和命题 $q$ 同时为真命题时 $m$ 的取值范围

若命题 pp 和 qq 均为真命题,则结合(1)中结果,得:
{m≥120<m<1\begin{cases} m \ge \frac{1}{2} \\ 0 < m < 1 \end{cases}
解得 12≤m<1\frac{1}{2} \le m < 1.

3. 利用补集思想求“至少有一个是假命题”的 $m$ 的范围

“命题 pp 和命题 qq 中至少有一个是假命题”是“命题 pp 和 qq 均为真命题”的否定.
所以在实数集 R\mathbb{R} 中求其补集,
得 m<12m < \frac{1}{2} 或 m≥1m \ge 1.
所以实数 mm 的取值范围为 m<12m < \frac{1}{2} 或 m≥1m \ge 1.

答案

m<12m < \frac{1}{2} 或 m≥1m \ge 1

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