问题
解答题
已知集合A={x||x-a|<ax,a>0},函数f(x)=sinπx-cosπx.
(1)写出函数f(x)的单调递增区间;
(2)求集合A;
(3)如果函数f(x)是A上的单调递增函数,求a的取值范围.
答案
(1)∵函数f(x)=sinπx-cosπx=
sin(πx-2
),令2kπ-π 4
≤πx-π 2
≤2kπ+π 4
,k∈z,π 2
求得2k-
≤x≤2k+1 4
,故函数的增区间为[2k-3 4
,2k+1 4
],k∈z.3 4
(2)由于|x-a|<ax(a>0),即
,即 x>0 -ax<x-a<ax
.x>0 x> a 1+a (1-a)x<a
故当a>1时,解得x>
;当a=1时,解得x>a 1+a
;当0<a<1时,解得a 1+a
x<a 1+a
.a 1-a
综上可得,当a≥1时,A=(
,+∞);当0<a<1时,A=(a 1+a
,a 1+a
).a 1-a
(3)当a≥1时,A=(
,+∞),显然函数f(x)=a 1+a
sin(πx-2
) 在A上不是单调递增函数.π 4
当0<a<1时,A=(
,a 1+a
),要使函数f(x)=a 1-a
sin(πx-2
) 在A上是单调增函数,π 4
需(
,a 1+a
)⊆[-a 1-a
,1 4
],即 3 4
,解得0<a≤0<a<1
≤a 1-a 3 4
,即a的范围为(0,3 7
].3 7