2008年江苏高考数学填空压轴题,求参数的值,2种方法轻松搞定

  大家好!本文和大家分享一道2008年江苏高考数学真题。这道题是2008年江苏高考数学试卷的填空压轴题,考查的是利用导数求参数的值,题目很简洁,但是难度却不小,难住了很多同学。其实,这道题用两种常见方法就能轻松搞定。

  

  要使f(x)=ax^3-3x+1在[-1,1]上都有f(x)≥0,那么就可以转化为f(x)在[-1,1]上的最小值都大于等于零。所以,接下来就需要求出函数f(x)在[-1,1]上的最小值。

  当a=0时,f(x)=-3x+1,在[-1,1]上是减函数,所以其最小值为f(1)=-2,不成立。

  当a<0时,ax^3为减函数,-3x也为减函数,所以f(x)在[-1,1]为减函数,此时的最小值为f(1)=a-2≥0,解得a≥2,与a<0矛盾。

  

  当a>0时,函数f(x)=ax^3-3x+1的导数为f'(x)=3ax^2-3=3(ax^2-1)。令f'(x)=0,解得x=±√a/a。接下来就需要讨论f'(xx)的正负,并确定函数f(x)的单调性。

  若0<a≤1,则1/a≥1,故f'(x)=3(ax^2-1)在[-1,1]上都是非正数,即f'(x)≤0,此时f(x)为减函数,所以其最小值为f(1)=a-2≥0,解得a≥2,矛盾。

  若a>1,则0<1/a<1,故-1<-√a/a<0,0<√a/a<1,所以在-1<x<-√a/a时,f'(x)>0,此时f(x)为增函数;-√a/<x<√a/a时,f'(x)<0,此时f(x)为减函数;√a/a<x<1时,f'(x)>0,此时f(x)为增函数,所以当a>1时,f(x)的最小值在f(-1)和f(√a/a)中取得,所以f(-1)和f(√a/a)都大于等于0,从而可以求出a的值。

  

  参变分离是求参数取值范围的重要方法,本题也可以用参变分离的方法求解。

  由f(x)=ax^3-3x+1≥0得:ax^3≥3x-1①。

  当x=0时,上式恒成立;

  当x>0时,①式两边同时除以x^3,这样就完成了参变分离过程。此时,①式要在(0,1]上恒成立,就意味着a大于等于右边函数的最大值,所以通过导数求出右边函数的最大值,从而得到a≥4。

  当x<0时,①式两边同时除以x^3,并且不等号反向,从而完成参变分离的过程。此时,①式在[-1,0)上恒成立,那么a就小于等于右边函数的最小值,从而得到a≤4。

  综上,得到a=4。

  

  作为一道填空压轴题来说,这题确实有一些难度,但是只要基础知识学得牢,做出来的难度也不是很大。你觉得呢?

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