已知函数f(x)=x3+3ax2+3x+1,若x∈[2,+∞)时,f(x)≥0,求a的取值范围.

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  • 解题思路:分离参数得x+[3/x]+[1

    x

    2

    ≥-3a.令g(x)=x+

    3/x]+

    1

    x

    2

    ,则问题转化为g(x)min≥-3a.利用导数可求得g(x)min

    x∈[2,∞),f(x)≥0,即x3+3ax2+3x+1≥0,即x+[3/x]+[1

    x2≥-3a.

    令g(x)=x+

    3/x]+[1

    x2,则g'(x)=1-

    3

    x2-

    2

    x3=

    x3−3x−2

    x3,

    下面我们证g'(x)≥0在x∈[2,∞)恒成立,也即x3-3x-2≥0在x∈[2,∞)上恒成立.

    令h(x)=x3-3x-2,则h'(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),易知h'(x)≥0在x∈[2,∞)上恒成立,

    ∴h(x)在x∈[2,∞)上为增函数,∴h(x)≥h(2)=0,也就是x3-3x-2≥0在x∈[2,∞)上恒成立,

    ∴g'(x)≥0在x∈[2,∞)上恒成立,g(x)在x∈[2,∞)为增函数,

    ∴g(x)的最小值为g(2)=

    15/4],

    -3a≤g(2)=[15/4],

    解得a≥-[5/4].

    点评:

    本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值.

    考点点评: 该题考查利用导数研究函数的最值,考查函数恒成立问题,考查转化思想,考查学生分析解决问题的能力.

    1年前

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