问题 填空题

已知函数f(x)=x3-2x,其中a-1≤x≤a+1,a∈R,设集合M={(m,f(n))|m,n∈[a-1,a+1]|},若f(x)单调递增,则S的最小值为______.

答案

f(x)=x3-2x=x(x2-2)=0∴x=-

2
或0或
2

∵f(-x)=-f(x),∴f(x)为奇函数.

∀0<x1<x2f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(x12+x1x2+x22-2)>(x1-x2)(3x12-2)

x>

2
3
=
6
3
时,f(x1)-f(x2)>0,f(x)单调递增.

由对称性画出草图n∈[a-1,a+1]

1<

2
6
3
<2,

∴m∈[a-1,a+1],f(n)为n∈[a-1,a+1]时的值域的长度d.要使f(n)的值域最小当a-1<-

6
3
6
3
<a+1时f(n)的值域最小,则d=f(-
6
3
)-f(
6
3
)=
8
9
6
S=2d=
16
9
6

故答案为

16
9
6

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