问题 解答题

已知函数f(x)=x3-ax-1.

(1)若f(x)在实数集R上单调递增,求实数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,请说明理由;

(3)证明f(x)=x3-ax-1的图象不可能总在直线y=a的上方.

答案

(1)f′(x)=3x2-a,3x2-a>0在R上恒成立,∴a<0.

又a=0时,f(x)=x3-1在R上单调递增,∴a≤0.

(2)3x2-a<0在(-1,1)上恒成立,即a>3x2在(-1,1)上恒成立,即a>3.

又a=3,f(x)=x3-3x-1,f′(x)=3(x2-1)在(-1,1)上,

f′(x)<0恒成立,即f(x)在(-1,1)上单调递减,∴a≥3.

(3)当x=-1时,f(-1)=a-2<a,因此f(x)的图象不可能总在直线y=a的上方.

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