已知函数f(x)=|2x-1-1|,(x∈R).(1)证明:函数f(x)在区间(1,+∞)上为增函数,并指出函数f(x)在区间(-∞,1)上的单调性;(2)若函数f(

发布时间:2020-08-05 15:08:41

已知函数f(x)=|2x-1-1|,(x∈R).
(1)证明:函数f(x)在区间(1,+∞)上为增函数,并指出函数f(x)在区间(-∞,1)上的单调性;
(2)若函数f(x)的图象与直线y=t有两个不同的交点A(m,t),B(n,t),其中m<n,求m+n的取值范围.

网友回答

解:(1)证明:任取x1∈(1,+∞),x2∈(1,+∞),且x1<x2,=,∵x1<x2,∴,
∴,∴f(x1)<f(x2).
所以f(x)在区间(1,+∞)上为增函数.
函数f(x)在区间(-∞,1)上为减函数.
(2)因为函数f(x)在区间(1,+∞)上为增函数,相应的函数值为(0,+∞),在区间(-∞,1)上为减函数,相应的函数值为(0,1),由题意函数f(x)的图象与直线y=t有两个不同的交点,故有t∈(0,1),
易知A(m,t),B(n,t)分别位于直线x=1的两侧,由m<n,得m<1<n,故2m-1-1<0,2n-1-1>0,又A,B两点的坐标满足方程t=|2x-1-1|,故得t=1-2m-1,t=2n-1-1,即m=log2(2-2t),n=log2(2+2t),
故m+n=log2(2-2t)+log2(2+2t)=log2(4-4t2),
当0<t<1时,0<4-4t2<4,-∞<log2(4-4t2)<2.
因此,m+n的取值范围为(-∞,2).
解析分析:(1)函数单调性的证明,通常依据定义,步骤为:取值,作差,变形,定号,下结论,由于与指数函数有关,求解时要利用到指数函数的单调性;
(2)由(1)可知,函数的值域为(0,1),要使函数f(x)的图象与直线y=t有两个不同的交点,故有t∈(0,1)又函数f(x)的图象与直线y=t有两个不同的交点,所以A(m,t),B(n,t)分别位于直线x=1的两侧,由m<n,得m<1<n,故可以求出m+n,进而由t∈(0,1),可求m+n的取值范围.

点评:本题的考点是指数函数综合问题,主要考查函数单调性的证明,考查函数图形的性质,有较强的综合性.依据定义,证明函数的单调性的步骤通常为:取值,作差,变形,定号,下结论
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