命题pp:“∀x∈[1,2]∀x\in[1,2],2x2−x−m>02x^{2}-x-m>0”,命题qq:“∃x0∈[1,2]∃x_{0}\in[1,2],log⁡2x0+m>0\log_{2}x_{0}+m>0”,若“p∧qp∧q”为真命题,则实数mm的取值范围是()(\quad)
A. m<1m< 1
B. m>−1m>-1
C. −1<m<1-1< m< 1
D. −1⩽m⩽1-1\leqslant m\leqslant 1

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完整解法

1. 求命题 $p$ 为真时 $m$ 的取值范围

若命题 pp:“∀x∈[1,2]\forall x\in[1,2],2x2−x−m>02x^{2}-x-m>0”为真命题,则 m<2x2−xm < 2x^2 - x 对 ∀x∈[1,2]\forall x \in [1, 2] 恒成立。
设 f(x)=2x2−xf(x) = 2x^2 - x,其对称轴为 x=14x = \frac{1}{4}。
因为 14<1\frac{1}{4} < 1,所以 f(x)f(x) 在区间 [1,2][1, 2] 上单调递增。
故 f(x)f(x) 在 [1,2][1, 2] 上的最小值为 f(1)=2×12−1=1f(1) = 2 \times 1^2 - 1 = 1。
所以当 pp 为真命题时,有 m<1m < 1。

2. 求命题 $q$ 为真时 $m$ 的取值范围

若命题 qq:“∃x0∈[1,2]\exists x_{0}\in[1,2],log⁡2x0+m>0\log_{2}x_{0}+m>0”为真命题,则 m>−log⁡2x0m > -\log_2 x_0 对 ∃x0∈[1,2]\exists x_0 \in [1, 2] 成立。
即 mm 大于函数 g(x)=−log⁡2xg(x) = -\log_2 x 在 [1,2][1, 2] 上的最小值。
因为 y=log⁡2xy = \log_2 x 在 [1,2][1, 2] 上单调递增,所以 g(x)=−log⁡2xg(x) = -\log_2 x 在 [1,2][1, 2] 上单调递减。
故 g(x)g(x) 在 [1,2][1, 2] 上的最小值为 g(2)=−log⁡22=−1g(2) = -\log_2 2 = -1。
所以当 qq 为真命题时,有 m>−1m > -1。

3. 由复合命题的真假求 $m$ 的取值范围并确定选项

若 “p∧qp \wedge q” 为真命题,则命题 pp 与命题 qq 必须同时为真命题。
联立不等式组:

{m<1m>−1\begin{cases} m < 1 \\ m > -1 \end{cases}

解得 −1<m<1-1 < m < 1。
因此,实数 mm 的取值范围是 (−1,1)(-1, 1),即 −1<m<1-1 < m < 1。
对比选项,只有 C 项符合题意。

故选:C。

答案

C

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