问题 解答题

已知函数f(x)=x3ax-1

(1)若f(x)在实数集R上单调递增,求a的取值范围;

(2)是否存在实数a,使f(x)在(-1,1)上单调递减,若存在,求出a的取值范围;若不存在,说明理由;

(3)证明f(x)=x3ax-1的图象不可能总在直线ya的上方.

答案

(1)a≤0(2)a≥3(3)见解析

(1)f′(x)=3x2a,由3x2a≥0在R上恒成立,即a≤3x2在R上恒成立,易知当a≤0时,f(x)=x3ax-1在R上是增函数,∴a≤0.

(2)由3x2a<0在(-1,1)上恒成立,∴a>3x2.但当x∈(-1,1)时,0<3x2<3,

a≥3,即当a≥3时,f(x)在(-1,1)上单调递减.

(3)取x=-1,得f(-1)=a-2<a,即存在点(-1 ,a-2) 在f(x)=x3ax-1的图象上,且在直线ya的下方. ∴f(x)的图象不可能总在直线ya的上方.

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