问题 解答题

已知集合A={x||x-a|<ax,a>0},若f(x)=sinπx-cosπx在A上是增函数,求a的取值范围.

答案

由|x-a|<ax得-ax<x-a<ax,所以

(1+a)x>a
(1-a)x<a

当0<a<1时,A=(

a
1+a
a
1-a
);

当a≥1时,A=(

a
1+a
,+∞),

f(x)=sinπx-cosπx=

2
sin(πx-
π
4
)的单调递增区间为[2k-
1
4
,2k+
3
4
],(k∈Z)

显然,当a≥1时,f(x)在A上不可能是增函数,

因此,当0<a<1,要使f(x)在A=(

a
1+a
a
1-a
)上是增函数,只有(
a
1+a
a
1-a
)⊆[-
1
4
3
4
]

所以

0<a<1
a
1-a
3
4
,解得0<a≤
3
7

故a的范围为0<a≤

3
7

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