已知f(x)=-x3+ax在(0,1)是增函数,求实数a的取值范围.(不能用导数解)
问题描述:
已知f(x)=-x3+ax在(0,1)是增函数,求实数a的取值范围.(不能用导数解)
答
知识点:本题主要考查函数的单调性的定义和证明,求函数的最值,函数的恒成立问题,属于中档题.
∵f(x)=-x3+ax在(0,1)是增函数,设1>x2>x1>0,
f(x2)-f(x1)=-x23+ax2-(-x13+ax1)=x13-x23+a(x2-x1)
=(x2-x1)[-(x12+x1•x2+x22)+a(x2-x1)]=(x2-x1)[-(x12+x1•x2+x22)+a].
要使f(x)=-x3+ax在(0,1)上是增函数,
应有-( x12+x1•x2+x22 )+a≥0,即 a≥x12+x1•x2+x22.
由于1>x2>x1>0,可得 x12+x1•x2+x22<3,∴a≥3,
即a的范围为[3,+∞).
答案解析:设1>x2>x1>0,根据f(x2)-f(x1)≥0,求得a≥[x12+x1•x2+x22],求得x12+x1•x2+x22<3,
可得a的范围.
考试点:函数单调性的性质.
知识点:本题主要考查函数的单调性的定义和证明,求函数的最值,函数的恒成立问题,属于中档题.