已知幂函数y=xm2−2m−3(m∈N*)的图象关于y轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,求满足(a+1)m/3<(3−2a)m/3的实数a的取值范围.

问题描述:

已知幂函数y=xm2−2m−3(m∈N*)的图象关于y轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,求满足(a+1)

m
3
<(3−2a)
m
3
的实数a的取值范围.

∵函数在(0,+∞)上递减,
∴m2-2m-3<0即-1<m<3,又m∈N*
∴m=1或2,又函数图象关于y轴对称,
∴m2-2m-3为偶函数,故m=1为所求.
∴函数y=x 

1
3
在(-∞,0),(0,+∞)上均为减函数
(a+1)
m
3
<(3−2a)
m
3
等价于a+1>3-2a>0或0>a+1>3-2a或a+1<0<3-2a,
解得a<-1或
2
3
<a<
3
2

故a的取值范围为(-∞,-1)∪(
2
3
3
2
).