设函数f(x)=x−1x,对任意x∈[1,+∞),f(2mx)+2mf(x)<0恒成立,则实数m的取值范围是(  )A. (−∞,−12)B. (−12,0)C. (−12,12)D. (0,12)

问题描述:

设函数f(x)=x−

1
x
,对任意x∈[1,+∞),f(2mx)+2mf(x)<0恒成立,则实数m的取值范围是(  )
A. (−∞,−
1
2
)

B. (−
1
2
,0)

C. (−
1
2
1
2
)

D. (0,
1
2
)

∵函数f(x)=x−

1
x
,f(2mx)+2mf(x)<0
8m2x2−(1+4m2)
2mx
<0
①m>0,x≥1,∴8m2x2-(1+4m2)<0,∴x2
1+4m2
8m2

∵x≥1,∴对一切x≥1,不可能始终满足条件;
②m<0,x≥1,∴8m2x2-(1+4m2)>0,∴x2
1+4m2
8m2

∵x≥1,∴1>
1+4m2
8m2
,∴m<-
1
2
或m>
1
2

∵m<0,∴m<-
1
2

故选A.
答案解析:根据函数解析式,整理可得
8m2x2−(1+4m2)
2mx
<0,分类讨论,转化为解m的不等式,即可求得结论.
考试点:函数恒成立问题.
知识点:本题考查恒成立问题,考查分类讨论的数学思想,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.