已知集合 A={x∣−2<x⩽5}A = \{x \mid -2 < x \leqslant 5\},集合 B={x∣m−1⩽x⩽2m+1}B = \{x \mid m-1 \leqslant x \leqslant 2m+1\}.若 B≠∅B \neq \varnothing 且 B⊆AB \subseteq A,求实数 mm 的取值范围.

完整解法

1. 由 $B \neq \varnothing$ 确定 $m$ 的基础范围

因为集合 B={x∣m−1⩽x⩽2m+1}≠∅B = \{x \mid m-1 \leqslant x \leqslant 2m+1\} \neq \varnothing,
所以左端点小于或等于右端点:
m−1⩽2m+1m-1 \leqslant 2m+1
解得 m⩾−2m \geqslant -2。

2. 根据 $B \subseteq A$ 列出端点限制条件的不等式组

因为 A={x∣−2<x⩽5}A = \{x \mid -2 < x \leqslant 5\} 且 B⊆AB \subseteq A,
结合 BB 的区间封闭性与 AA 的开/半开特征,需满足:
{m−1>−22m+1⩽5\begin{cases} m-1 > -2 \\ 2m+1 \leqslant 5 \end{cases}
解该不等式组得:
{m>−1m⩽2\begin{cases} m > -1 \\ m \leqslant 2 \end{cases}

3. 综合所有不等式求交集得 $m$ 的取值范围

综合 m⩾−2m \geqslant -2、m>−1m > -1 和 m⩽2m \leqslant 2,取它们的交集可得:
−1<m⩽2-1 < m \leqslant 2
即实数 mm 的取值范围为 (−1,2](-1, 2]。

答案

−1<m⩽2-1 < m \leqslant 2(或用区间表示为 (−1,2](-1, 2])

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