高中数学,如图,这道题怎么做?

如题所述

(1)a=0时,-3x+1≥0在[-1,1]上不能恒成立
(2)a<0时,f’(x)=3ax^2-3<0,f(x)是减函数,其最小值为f(1).
若对x∈[-1,1],f(x)≥0恒成立,则需f(1)≥0
即a-3+1≥0 a≥2 又因a<0 所以此时无解.
(3)a>0时,
f(x)=ax^3-3x+1≥0恒成立,x∈[-1,1],
①x=0时,1≥0成立
②0<x≤1时,a≥(3x-1)/(x^3)
令g(x)= (3x-1)/(x^3),求导得g’(x)=(3x^3-(3x-1)•3x^2)/(x^6)=(-6x+3)/(x^4)
易知0<x<1/2时函数递增,1/2<x<1时递减,
所以g(x)最大值为g(1/2)=4 ∴a≥4
③-1≤x<0时,a≤(3x-1)/(x^3)
g(x)= (3x-1)/(x^3),求导得g’(x)=(-6x+3)/(x^4)
可知g(x)在-1<x<0时是增函数,其最小值为g(-1)=4
∴a≤4
由②知a≥4 ∴a=4.
综上知a=4.
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第1个回答  2014-04-22

f(x)≥0总成立,即:ax^3≥3x-1 


当x=0时,显然成立,对任意的a都成立 


当x>0时,a≥3/x^2-1/x^3=1/x^2*(3-1/x) 

因为3=1/(2x)+1/(2x)+(3-1/x)≥3(3次根号下1/(4x)^2*(3-1/x) 

(当且仅当1/(2x)=3-1/x,x=3/8时取等号) 

得:1/x^2*(3-1/x)≤4, 即1/x^2*(3-1/x)的最大值是4,故a≥4 


当x<0时 a≤3/x^2-1/x^3 

因为: 3/x^2是增的,1/x^3是减的,3/x^2-1/x^3是增的 

故当x=-1时,3/x^2-1/x^3的最小值是4 

故a≤4 


综上,只有a=4时才能使f(x)≥0总成立




或者用导数

F(1)=a-2≥0 F(-1)=-a+4≥0 

4≥a≥2 

F'(X)=3a(X^2-1/a) 

(-√(1/a),√(1/a)) 是递减,

在最低点√(1/a)处 ≥0 

F (√(1/a))=-2 √(1/a)+1 ≥0 

a≥4 

a=4

第2个回答  2014-04-22
这是高中题目吗?要用到洛必达法则诶。
首先带x=1进去,发现a大于2,然后对函数求导,得函数的导数为3ax^2-3,可求得x的单调减区间为(-1/√a,1/√a),其余为增区间,[-1,1]上函数的极值点在x=-1和x=1/√a,分别求不等式f(-1)>= 0 和f(1/√a)>=0,可得4<=a<=4,所以a=4。
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