(2012•自贡一模)已知函数f(x)是定义在[-e,0)∪(0,e]上的奇函数,当x∈(0,e]时,f(x)=ax+l

(2012•自贡一模)已知函数f(x)是定义在[-e,0)∪(0,e]上的奇函数,当x∈(0,e]时,f(x)=ax+lnx.
(Ⅰ)求f(x)的解析式;
(Ⅱ)是否存在实数a,使得当x∈[-e,0)时,f(x)的最小值是3.如果存在,求出a的值,如果不存在,说明理由.
sjzgg 1年前 已收到1个回答 举报

toorob 幼苗

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解题思路:(I)由已知中函数f(x)是定义在[-e,0)∪(0,e]上的奇函数,结合当x∈(0,e]时,f(x)=ax+lnx.我们可以根据函数奇偶性的性质,得到x∈[-e,0)时,函数的解析式,进而得到f(x)的解析式;
(II)由(I)中函数的解析式,我们可以求出函数的导函数的解析式,分类讨论后可得:当a<-[1/e]
1
e
时,-e≤x≤[1/a]⇔f′(x)=a-[1/x]<0,此时函数f(x)有最小值,再由f(x)的最小值是3,构造关于a的方程,解方程即可求了答案.

(1)设x∈[-e,0),则-x∈(0,e],∴f(-x)=-ax+ln(-x),
又f(x)为奇函数,f(x)=-f(-x)=ax-ln(-x)
∴函数f(x)的解析式为f(x)=

ax−ln(−x)
ax+lnx

x∈[−e,0);
x∈(0,e].(4分)
(2)假设存在实数a符合题意,先求导f′(x)=a−
1
x,
①当a≥−
1
e时,由于x∈[-e,0).则f′(x)=a−
1
x≥0.
∴函数f(x)=ax-ln(-x)是[-e,0)上的增函数,
∴f(x)min=f(-e)=-ae-1=3,则a=-[4/e]<-[1/e](舍去).(8分)
②当a<-[1/e]时,-e≤x≤[1/a]⇔f′(x)=a-[1/x]<0;
[1/a<x<0⇔f′(x)=a-
1
x]>0;
则f(x)=ax-ln(-x)在[−e,
1
a]上递减,在[
1
a,0)上递增,
∴f(x)min=f(
1
a)=1−ln(−
1
a)=3,解得a=-e2
综合(1)(2)可知存在实数a=-e2,使得当x∈[-e,0)时,f(x)有最小值3.(12分)

点评:
本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;函数解析式的求解及常用方法.

考点点评: 本题考查的知识点是导数在最大值、最小值问题中的应用,函数解析式的求解及常用方法,其中结合奇函数的性质,求出函数的解析式是解答本题的关键.

1年前

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