我高三,好急啊,导数题,帮忙~

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/04 18:18:34
设函数f(x)=3x^2+a/x^3(x∈(o,+∞))求正数a的取值范围,使对于任意x∈(0,+∞)都有f(x)>=20.

要使对于任意x∈(0,+∞),都有f(x)≥20,只要f(x)的最小值≥20就可以了。下面来求f(x)的最小值。
f’(x)=6x-3a/x^4 x∈(0,+∞)
令f’(x)≥0以求f(x)的增区间,得6x-3a/x^4≥0,解之得x≥(a/2)^(1/5)
令f’(x)≤0以求f(x)的减区间,得6x-3a/x^4≤0,解之得0<x≤(a/2)^(1/5)
可见当x>0时,f(x)在0<x≤(a/2)^(1/5)上单调递减,在x≥(a/2)^(1/5)上单调递增。
所以f(x)在x=(a/2)^(1/5)时取得最小值。
依题意有:最小值=f[(a/2)^(1/5)]= 3[(a/2)^(1/5)]²+a/[(a/2)^(1/5)]³ ≥20,为解这个不等式,
令(a/2)^(1/5)=m,则m>0且a=2m^5,代入上面的不等式得
3m²+2m^5/m³≥20,化简
3m²+2m²≥20,
5m²≥20,结合m≥0解之得m≥2,即
(a/2)^(1/5)≥2,结合a≥0解之得
a≥64

对f求导,f'=6x-3a/x^4,等于0时,有最小值,2x^5=a
求出x,带入原式