问题 解答题
已知函数f(x)=ax3+x2-x+1,(a>0).
(I)f(x)在(2,+∞)上是否存在单调递增区间,证明你的结论.
(II)若f(x)在(
1
3
,+∞)
上单调递增,求实数a的取值范围.
答案

(I)f′(x)=3ax2+2x-1

f(x)在(2,+∞)上是否存在单调递增区间,即f′(x)在(2,+∞)上存在子区间使f′(x)>0

∵a>0,f′(x)=3ax2+2x-1是开口向上的抛物线

∴f′(x)在(2,+∞)上存在子区间使f′(x)>0

∴f(x)在(2,+∞)上存在单调递增区间;

(II)令f′(x)=3ax2+2x-1=0,∴x1=

-1-
1+3a
3a
x2=
-1+
1+3a
3a
(x1x2)

∵a>0,∴f(x)在x1处取极大值,在x2处取极小值,

∴f(x)在(-∞,x1)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在(x2,+∞)上单调递增

∵f(x)在(

1
3
,+∞)上单调递增,∴x2
1
3

-1+
1+3a
3a
≤ 
1
3

1+3a
≤a+1

∴a2-a≥0

∵a>0,∴a≥1

∴实数a的取值范围是a≥1

单项选择题
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