已知函数f(x)=|1-1x丨(x>0)(1)当0<a<b且f(a)=f(b)时,①求1a+1b的值;②求1a2+1b2的取值范围;(2)是否存在实数a,b(a<b),使得函数y=f(x)的定义域、值

题目简介

已知函数f(x)=|1-1x丨(x>0)(1)当0<a<b且f(a)=f(b)时,①求1a+1b的值;②求1a2+1b2的取值范围;(2)是否存在实数a,b(a<b),使得函数y=f(x)的定义域、值

题目详情

已知函数f(x)=|1-
1
x
丨(x>0)
(1)当0<a<b且f(a)=f(b)时,①求
1
a
+
1
b
的值;②求
1
a2
+
1
b2
的取值范围;
(2)是否存在实数a,b(a<b),使得函数y=f(x)的定义域、值域都是[a,b],若存在,则求出a,b的值,若不存在,请说明理由.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)∵f(x)=|1-class="stub"1
x
丨=
1-class="stub"1
x
,x≥1
class="stub"1
x
-1,0<x<1

∴函数f(x)在(0,1)上为减函数,在(1,+∞)上为增函数
①由0<a<b且f(a)=f(b),可得0<a<1<b
class="stub"1
a
-1=1-class="stub"1
b
,即求class="stub"1
a
+class="stub"1
b
=2
②由①得:class="stub"1
b
=2-class="stub"1
a

class="stub"1
a2
+class="stub"1
b2
=class="stub"1
a2
+(2-class="stub"1
a
)2=2(class="stub"1
a
-1)2+2
∵0<a<1,class="stub"1
b
=2-class="stub"1
a
>0
∴1<class="stub"1
a
<2
∴0<class="stub"1
a
-1<1
∴2<2(class="stub"1
a
-1)2+2<4
class="stub"1
a2
+class="stub"1
b2
∈(2,4)
(2)不存在满足条件的实数a,b
若存在满足条件的实数a,b,则0<a<b
①若a,b∈(0,1),则
f(a)=class="stub"1
a
-1=b
f(b)=class="stub"1
b
-1=a
,解得a=b,满足a<b
②若a,b∈(1,+∞),则
f(a)=class="stub"1
a
-1=a
f(b)=class="stub"1
b
-1=b
,此方程组无解
③若a∈(0,1),b∈(1,+∞),则a=f(1)=0∉(0,+∞),
综上可知:不存在满足条件的实数a,b

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