已知 $f(x)=a x^3+b x^2+c x+d$($x \in[0,1]$)且 $\left|f^{\prime}(x)\right| \leqslant 1$,则 $a$ 的最小值为_____.
答案 $-\dfrac 83$.
解析 函数 $f(x)$ 的导函数\[f'(x)=3ax^2+2bx+c,\]于是问题可以简化为函数 $f(x)=ax^2+bx+c$ 满足在 $x\in [0,1]$ 上 $|f(x)|\leqslant 1$,求 $\dfrac a3$ 的最小值.由于\[\begin{cases} f(0)=c,\\ f\left(\dfrac 12\right)=\dfrac a4+\dfrac b2+c,\\ f(1)=a+b+c,\end{cases}\implies a=2f(0)-4f\left(\dfrac 12\right)+2f(1),\]于是\[|a|\leqslant 2|f(0)|+4\left|f\left(\dfrac 12\right)\right|+2f|f(1)|\leqslant 8,\]因此 $-8\leqslant a\leqslant 8$,而当\[f(0)=-f\left(\dfrac 12\right)=f(1)=-1\]时,$f(x)=-8\left(x-\dfrac 12\right)^2+1$,此时 $a=-8$,因此所求最小值为 $-\dfrac 83$.