问题 解答题

已知函数f(x)=x3+2x-sinx(x∈R).

(Ⅰ)证明:函数f(x)是R上单调递增函数;

(Ⅱ)解关于x的不等式f(x2-a)+f(x-ax)<0.

答案

证明:(I)∵f(x)=x3+2x-sinx

∴f′(x)=3x2+2-cosx=3x2+(2-cosx)

∵3x2≥0,2-cosx>0恒成立,

故f′(x)>0,

故函数f(x)是R上单调递增函数;

(Ⅱ)∵f(-x)=(-x)3+2(-x)-sin(-x)=-(x3+2x-sinx)=-f(x)

函数f(x)是奇函数

原不等式可化为f(x2-a)<-f(x-ax)=f(ax-x)

由(1)可得x2-a<ax-x,即x2+(1-a)x-a<0,

即(x+1)(x-a)<0,

当a<-1时,原不等式的解析为(a,-1)

当a=-1时,原不等式的解析为∅

当a>-1时,原不等式的解析为(-1,a)

填空题
单项选择题