数学-2008江苏-求a值

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/02 08:51:13
设函数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的值是?
要过程。

f(x)=ax^3-3x+1
1.a=0,f(x)=-3x+1,x∈[-1,1],f(1)=-2与对于任意x属于【-1,1】,都有f(x)>=0成立”不符。
2。a≠0
f'(x)=3ax^2-3=3a(x^2-1/a)
(1)若a<0,有f'(x)<0,f(x)在[-1,1]上单调递减,
故x=1时,f(x)取得最小值a-2,
∵对于任意x属于【-1,1】,都有f(x)>=0成立
∴a-2≥0
a≥2与a<0矛盾,
∴a<0时,不符合。
(2)a>0,f'(x)=3ax^2-3=3a(x^2-1/a)=3a(x+1/√a)(x-1/√a),x∈[-1,1],
1)0<a<1时,f'(x)<0,f(x)在[-1,1]上单调递减,由上面的推导可知
a≥2,也与0<a<1矛盾
∴0<a<1时,不符合。
2)a=1,f(x)=x^3-3x+1
f(1)=-1,与“对于任意x属于【-1,1】,都有f(x)>=0成立”矛盾
∴a=1时,不符合。
3)a>1,x∈[-1,-1/√a),f'(x)>0,f(x)单调递增,
x∈(-1/√a,1/√a),f'(x)<0,f(x)单调递减,
x∈(1/√a,1],f'(x)>0,f(x)单调递增,
故f(x)取得最小值只能在x=-1或x=1/√a取得.
∴f(-1)≥0且f(1/√a)≥0
即:-a+4≥0且-2/√a+1≥0
解得a≤4且a≥4
∴a=4
综上可知实数a的值是4。