函数f(x)=ax3-3x+1对于x∈[-1,1],总有f(x)≥0成立,则a=(  ) A.1 B.2 C.3 D.4

问题描述:

函数f(x)=ax3-3x+1对于x∈[-1,1],总有f(x)≥0成立,则a=(  )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4

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≥

3x−1
x3
,等价于a≥(
3x−1
x3
)max

令f(x)=
3x−1
x3
,则f′(x)=
3−6x
x4

当0<x<
1
2
时,f′(x)>0,f(x)递增;当
1
2
x≤1时,f′(x)<0,f(x)递减;
∴f(x)max=f(
1
2
)=
3
2
−1
1
8
=4,
∴a≥4;
③当-1≤x<0时,ax3-3x+1≥0即a≤
3x−1
x3
,等价于a≤(
3x−1
x3
)min

此时f(x)=
3x−1
x3
,f′(x)=
3−6x
x4
>0,f(x)递增,
∴f(x)min=f(-1)=
−3−1
(−1)3
=4,
∴a≤4;
综上所述,a=4.
故选D.