当 x [-2,1] 时,不等式 a x^ 3 -x^ 2…——2014 高考数学第 11 题答案解析

2014_退役省自主命题 (2014·理)

2014 全国 第 11 题 单选题 区分题
2014_退役省自主命题 (2014·理)

11.当 $x \in[-2,1]$ 时,不等式 $a x^{3}-x^{2}+4 x+3 \geq 0$ 恒成立,则实数 $a$ 的取值范围是

A. $[-5,-3]$
B. $\left[-6,-\frac{9}{8}\right]$
C. $[-6,-2]$
D. $[-4,-3]$
参考答案$C$

完整解析 · 逐步详解

【答案】 $C$

## 【解析】

试题分析:当 $x=0$ 时,原式恒成立;
当 $x \in(0,1]$ 时,原式等价于 $a \geq\left(\frac{x^{2}-4 x-3}{x^{3}}\right)_{\text {max }}$ 恒成立;

当 $x \in[-2,0)$ 时,原式等价于 $a \leq\left(\frac{x^{2}-4 x-3}{x^{3}}\right)_{\min }$ 恒成立;
令 $f(x)=\frac{x^{2}-4 x-3}{x^{3}}, x \in[-2,0) \cup(0,1], \because f(x)=\frac{x^{2}-4 x-3}{x^{3}}=\frac{1}{x}-\frac{4}{x^{2}}-\frac{3}{x^{3}}$,令 $t=\frac{1}{x}$,即
$y=-3 t^{3}-4 t^{2}+t, \therefore y^{\prime}=-9 t^{2}-8 t+1$,可知 $\left(-1, \frac{1}{9}\right)$ 为 $y$ 的增区间,$(-\infty,-1),\left(\frac{1}{9},+\infty\right)$ 为 $y$的减区间,所以当 $x \in(0,1]$ 时,即 $t \in[1,+\infty)$ 时,$=1$ 时 $y_{\text {max }}=-6$,即 $f(x)_{\text {max }}=-6 \therefore a \geq-6$;当 $x \in[-2,0)$ 时,即 $t \in\left(-\infty,-\frac{1}{2}\right)$ 时,$y$ 在 $(-\infty,-1)$ 上速减,在 $\left(-1,-\frac{1}{2}\right]$ 上递增,所以 $t=-1$ 时 $y_{\text {min }}=-2$,即 $f(x)_{\text {min }}=-2 \therefore a \leq-2$;综上,可知 $a$ 的取位洰围是 $[-6,-2]$,故选 $C$。

考点:不等式恒成立问题.

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