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函数f(x)=ax3-3x+1对于x∈[-1,1]总有f(x)≥0成立,则a的取值范围为()A.[2,+∞)B.[4,+∞)C.{4}D.[2,4]

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函数f(x)=ax3-3x+1 对于x∈[-1,1]总有f(x)≥0成立,则a 的取值范围为(  )

A.[2,+∞)
B.[4,+∞)
C.{4}
D.[2,4]
▼优质解答
答案和解析
①当x=0时,f(x)=1≥0,对于a∈R皆成立.
②当0<x≤1时,若总有f(x)≥0,则ax3-3x+1≥0,∴a≥
3
x2
1
x3

令g(x)=
3
x2
1
x3
,g(x)=
−6
x3
+
3
x4
=
−6(x−
1
2
)
x4
,令g(x)=0,解得x=
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2

当0<x<
1
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时,g(x)>0;当
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<x≤1时,g(x)<0.
∴g(x)在x=
1
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时取得最大值,g(
1
2
)=4,∴a≥4.
③当-1≤x<0时,若总有f(x)=0,则 ax3-3x+1≥0,∴a≤
3
x2
1
x3

令h(x)=
3
x2
1
x3
,则h(x)=
−6(x−
1
2
)
x4
≥0,
∴h(x)在[-1,0)上单调递增,
∴当x=-1时,h(x)取得最小值,h(-1)=4,∴a≤4.
由①②③可知:若函数f(x)=ax3-3x+1 对于x∈[-1,1]总有f(x)≥0成立,则a必须满足
a∈R
a≥4
a≤4
,解得a=4.
∴a 的取值范围为{4}.
故选C.