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.
网友回答
解:(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.解析分析:(1)先求出函数f(x)的导函数f′(x),要使f(x)在实数集R上单调递增,只需f′(x)>0在R上恒成立,即可求出实数a的取值范围;(2)欲使f(x)在(-1,1)上单调递减,只需f′(x)≤0在(-1,1)上恒成立,利用分离法将a分离出来,求出不等式另一侧的最大值,即可求出a的范围;(3)只需取例说明,取x=-1时,f(-1)=a-2<a,从而说明f(x)的图象不可能总在直线y=a的上方.点评:本题主要考查了函数恒成立问题,以及利用导数研究函数的单调性等基础知识,考查计算能力和分析问题的能力,属于基础题.