已知函数f(x)=ax^3 - 3x+1(x属于R),若对于任意x属于【- 1,1】,都有f(x)>=0成立,则实数a的值为多少最好用导数解决

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 00:10:05
已知函数f(x)=ax^3-3x+1(x属于R),若对于任意x属于【-1,1】,都有f(x)>=0成立,则实数a的值为多少最好用导数解决已知函数f(x)=ax^3-3x+1(x属于R),若对于任意x属

已知函数f(x)=ax^3 - 3x+1(x属于R),若对于任意x属于【- 1,1】,都有f(x)>=0成立,则实数a的值为多少最好用导数解决
已知函数f(x)=ax^3 - 3x+1(x属于R),若对于任意x属于【- 1,1】,都有f(x)>=0成立,则实数a的值为多少
最好用导数解决

已知函数f(x)=ax^3 - 3x+1(x属于R),若对于任意x属于【- 1,1】,都有f(x)>=0成立,则实数a的值为多少最好用导数解决
若对于任意x属于【- 1,1】,都有f(x)>=0成立,则f(x)的最小值>=0,要求最值,就需要知道函增减关系,对函数f(x)求导,f’(x)=3ax^2-3,f’(x)=0时取极值,3ax^2-3=0,得x=±1/根号下a(a>0易证,将x=1带入函数得a-2≥0)
当1≤x≤0时,x=-1/根号下a有极值,
-1≤x≤-1/根号下a时f’(x)=3ax^2-3>0,函数递增,
0≥x≥-1/根号下a时f’(x)=3ax^2-3

已知函数f(x)=ax^3 - 3x+1(x属于R),对于任意x属于【- 1,1】,都有f(x)>=0成立
(一)当x=0时,f(x)=ax^3-3x+1=a*0-3*0+1=1≥0,即a取任何值f(x)=1恒大于0
(二)当-1≤x<0时
由f(x)=ax^3-3x+1≥0,ax^3≥3x-1,a≤3/x^2-1/x^3
在[-1,0)区间,“3/x^2”是递增的...

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已知函数f(x)=ax^3 - 3x+1(x属于R),对于任意x属于【- 1,1】,都有f(x)>=0成立
(一)当x=0时,f(x)=ax^3-3x+1=a*0-3*0+1=1≥0,即a取任何值f(x)=1恒大于0
(二)当-1≤x<0时
由f(x)=ax^3-3x+1≥0,ax^3≥3x-1,a≤3/x^2-1/x^3
在[-1,0)区间,“3/x^2”是递增的,“-1/x^3”也是递增的,所以“3/x^2-1/x^3”也是递增的
所以当x=-1时,3/x^2-1/x^3=3/(-1)^2-1/(-1)^3=3-(-1)=4为最小值
所以a≤4
(三)当0<x≤1时
由f(x)=ax^3-3x+1≥0,ax^3≥3x-1,a≥3/x^2-1/x^3
在(0,1]区间,“3/x^2”递减,“-1/x^3”递增,不能用单调性找出最大值
由f(x)=ax^3-3x+1≥0,ax^3≥3x-1
a≥3/x^2-1/x^3=1/x^2*(3-1/x)
根据ai≥0,(a1+a2+…+an)/n≥n次根号(a1a2......an)
3=1/(2x)+1/(2x)+(3-1/x)≥3次根号[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,
所以a≥4
综上,只有a=4时才能使f(x)≥0总成立

收起

f(-1)=4-a >=0 a<=4
f(1/2)=a/8-1/2 >=0 a>=4
特殊点法