已知函数 $f(x)=-\dfrac{2x}{1+|x|},x\in\mathbb R$,区间 $M=[a,b]$,集合 $N=\{y\mid y=f(x),x\in M\}$.若 $M=N$,则 $b-a$ 的值是 .
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
$2$
【解析】
注意到 $f(x)$ 为单调递减的奇函数,则由题可知有\[\begin{cases} f(a)=b,\\ f(b)=a,\end{cases}\]因此 $a+b=0$,证明如下.
证明 若 $a>-b$,则\[f(a)<f(-b),\]于是\[f(a)+f(b)<0<a+b,\]矛盾;同理,若 $a<-b$,亦矛盾.因此 $a+b=0$.
于是\[-\dfrac{2b}{1+b}=-b,\]解得 $b=1$,因此\[b-a=2b=2.\]
于是\[-\dfrac{2b}{1+b}=-b,\]解得 $b=1$,因此\[b-a=2b=2.\]
题目
答案
解析
备注