题目内容
函数f(x)=ax3-3x+1对于x∈[-1,1],总有f(x)≥0成立,则a=( )
分析:函数f(x)=ax3-3x+1对于x∈[-1,1],总有f(x)≥0成立,即ax3-3x+1≥0恒成立,分x=0,0<x≤1,-1≤x<0三种情况进行讨论,其中x=0时易知a的范围,另两种情况分离出参数a后转化为函数最值即可解决,而最值可用导数求出.
解答:解:函数f(x)=ax3-3x+1对于x∈[-1,1],总有f(x)≥0成立,即ax3-3x+1≥0恒成立,
①当x=0时,显然ax3-3x+1≥0成立,此时a∈R;
②当0<x≤1时,ax3-3x+1≥0即a≥
,等价于a≥(
)max,
令f(x)=
,则f′(x)=
,
当0<x<
时,f′(x)>0,f(x)递增;当
<x≤1时,f′(x)<0,f(x)递减;
∴f(x)max=f(
)=
=4,
∴a≥4;
③当-1≤x<0时,ax3-3x+1≥0即a≤
,等价于a≤(
)min,
此时f(x)=
,f′(x)=
>0,f(x)递增,
∴f(x)min=f(-1)=
=4,
∴a≤4;
综上所述,a=4.
故选D.
①当x=0时,显然ax3-3x+1≥0成立,此时a∈R;
②当0<x≤1时,ax3-3x+1≥0即a≥
| 3x-1 |
| x3 |
| 3x-1 |
| x3 |
令f(x)=
| 3x-1 |
| x3 |
| 3-6x |
| x4 |
当0<x<
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
∴f(x)max=f(
| 1 |
| 2 |
| ||
|
∴a≥4;
③当-1≤x<0时,ax3-3x+1≥0即a≤
| 3x-1 |
| x3 |
| 3x-1 |
| x3 |
此时f(x)=
| 3x-1 |
| x3 |
| 3-6x |
| x4 |
∴f(x)min=f(-1)=
| -3-1 |
| (-1)3 |
∴a≤4;
综上所述,a=4.
故选D.
点评:本题考查利用导数研究函数在闭区间上的最值问题,考查恒成立问题,考查转化思想、分类讨论思想,考查学生分析解决的能力.
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