题文
已知函数f(x)=|1x-1|(1)判断f(x)在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;
(2)若集合A={y|y=f(x),12≤x≤2},B=[0,1],试判断A与B的关系;
(3)若存在实数a、b(a<b),使得集合{y|y=f(x),a≤x≤b}=[ma,mb],求非零实数m的取值范围. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)证明:f(x)在[1,+∞)上的单调递增.设x1,x2为[1,+∞)上任意两个实数,且1≤x1<x2,则x1-x2<0f(x1)-f(x2)=(1-1x1)-(1-1x2)=1x2-1x1=x1-x2x1x2<0∴f(x)在[1,+∞)上的单调递增.
(2)当12≤x≤2时12≤1x≤2,-12≤1x-1≤1,0≤|1x-1|≤1
∴A=[0,1]=B
(3)由题意,显然m>0,对函数的单调性进行研究知,函数在(-∞,0)上是增函数,在x=0处函数值不存在,在(0,1)函数是减函数,在(1,+∞)函数是增函数,由此结合函数的连续性可以得出ab>0且1∉[a,b].
①当b<0时,f(x)在[a,b]上为增函数∴1-1a=ma1-1b=mb,即a,b为方程1-1x=mx的两根.
∴mx2-x+1=0有两个不等的负根.m>012m<0,此不等式组无解.
②当a≥1时,f(x)在[a,b]上为增函数∴1-1a=ma1-1b=mb,即a,b为方程1-1x=mx的两根.
∴mx2-x+1=0有两个不等的大于1的根.m>012m>1⇒m<12△=1-4m>0⇒m<14,解得0<m<14.
③当0<a<b<1时,f(x)在[a,b]上为减函数,∴1a-1=mb1b-1=ma,两式作差得a=b,无意义.
综上,非零实数m的取值范围为(0,14).
解析
1x1考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x)=|1x-1|(1)判断.....”主要考查你对 [集合间的基本关系 ]考点的理解。 集合间的基本关系集合与集合的关系有“包含”与“不包含”,“相等”三种:
1、 子集概念:
一般地,对于两个集合A与B,如果集合A的任何一个元素都是集合B的元素,就说集合B包含A,记作A![已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试 已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211019/20120828154942297226.png)
B(或说A包含于B),
也可记为B![已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试 已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211019/FnlBlftRehphALS-Mdpml0ZAHmCb.png)
A(B包含A),此时说A是B的子集;A不是B的子集,记作A![已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试 已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211019/FqgKpkyUKu30DvMUoAUqaPMgEYb0.png)
B,读作A不包含于B
2、集合相等:
对于集合A和B,如果集合A中的每一个元素都是集合B的元素,反过来,集合B的每一个元素也都是集合A的元素,即集合A是集合B的子集,且集合B是集合A的子集,我么就说集合A和集合B相等,记作A=B
3、真子集:
对于集合A与B,如果A![已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试 已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211019/FsI9W6AZ6J1nU10BvEt8PxgzrpzT.png)
B并且A≠B,则集合A是集合B的真子集,记作A![已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试 已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211019/FsCx_AU0LXTnwedGjAOsOdxdESKi.png)
B(B![已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试 已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211019/FpLSNSZe8iMyOp7Vphn0VTql48JD.png)
A),读作A真包含于B(B真包含A)
集合间基本关系:
性质1:
(1)空集是任何集合的子集,即A;
(2)空集是任何非空集合的真子集;
(3)传递性:AB,BCAC;AB,BCAC;
(4)AB,BAA=B。
性质2:
子集个数的运算:含n个元素的集合A的子集有2n个,非空子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个。
集合间基本关系性质:
(1)空集是任何集合的子集,即A;
(2)空集是任何非空集合的真子集;
(3)传递性:![已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试 已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211019/FqfQ_3kO-5iSqy2KeIFhSFg1ZLAb.jpg)
(4)集合相等:![已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试 已知函数f(x)=|1x-1|判断f在[1,+∞)上的单调性,并证明你的结论;若集合A={y|y=f,12≤x≤2},B=[0,1],试](https://www.mshxw.com/file/tupian/20211019/FoFaKd2cnLCbHSQMaOttdy2Bc8yB.jpg)
(5)含n个元素的集合A的子集有2n个,非空子集有2n-1个,非空真子集有2n-2个。


