已知a>0,函數(shù)y=f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是一個(gè)單調(diào)函數(shù).

(1)試問函數(shù)y=f(x)在a>0的條件下,在[1,+∞)上能否是單調(diào)遞減函數(shù)?請(qǐng)說明理由;

(2)若f(x)在區(qū)間[1,+∞)上是單調(diào)遞增函數(shù),試求出實(shí)數(shù)a的取值范圍;

(3)設(shè)x0≥1,f(x0)≥11且f[f(x0)]=x0,求證:f(x0)=x0

答案:
解析:

  (1)若在[1,+∞)上是單調(diào)遞減函數(shù),則須,即這樣的實(shí)數(shù)不存在,故在[1,+∞)上不可能是單調(diào)遞減函數(shù).

  (2)若在[1,+∞)上是單調(diào)遞增函數(shù),則由于,故,從而(3)證法一:由(1)、(2)可知在[1,+∞)上只能是單調(diào)增函數(shù).

  若,則矛盾;

  若,則,即矛盾;

  故只有成立.

  證法二:設(shè),則,∴,兩式相減得

  ∵,∴又,∴,即,亦即,證畢.


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