设集合A={a,a2,b2-1},B={0,|a|,b},且A=B.
(1)求a,b的值;
(2)求函数的单调递增区间,并证明.
网友回答
解:(1)两集合相等,观察发现a不能为O,故只有b2-1=0,得b=-1,或b=1
当b=-1时,故b与a对应,所以a=-1,
如果b=1则必有|a|=1,B不成立;
故a=-1,b=-1…4分
(2)由(1)得,因为x∈R时,当x>0时,,x=1时取得最小值,
函数的单调增区间为(-∞,-1],[1,+∞);函数是奇函数,单调减区间为:(-1,0),(0,1).
①在[1,+∞)是增函数
任取x1,x2∈[1,+∞)令x1<x2,
f(x1)-f(x2)=-=(x1-x2)(1-)
∵1≤x1<x2,
∴x1-x2<0,又x1x2>1,故1->0
∴f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(1-)<0
∴f(x1)<f(x2)
故,在[1,+∞)是增函数.
因为函数是奇函数,所以(-∞,-1]也是增函数;…8分
②函数在x∈(0,1)时,
任取x1,x2∈(0,1),令x1<x2,
f(x1)-f(x2)=-=(x1-x2)(1-)
∵0<x1<x2<1
∴x1-x2<0,又1>x1x2>0,故1-<0
∴f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(1-)>0
∴f(x1)>f(x2)
故,在(0,1)是减函数.
因为函数是奇函数,所以(-1,0)也是减函数.
综上函数的单调增区间为(-∞,-1],[1,+∞);
单调减区间为:(-1,0),(0,1).…12分
解析分析:(1)观察集合关系,由于两集合相等,发现其对应特征,建立方程求出a,b的值(2)将a,b的值代入,先判断单调性,再用定义法证明即可.
点评:本题考查集合相等的概念以及函数单调性的证明方法--定义法,解答第二小问时要注意步骤,先判断再证明,注意分类讨论思想的应用.