解答题已知函数f(x)是定义在实数集R上的奇函数,当x>0时,f(x)=ax+lnx,其中a∈R.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若函数f(x)在区间(-∞,-1)上单调减少,求a的取值范围;
(3)试证明对?a∈R,存在ξ∈(1,e),使f′(ξ)=.
网友回答
解:(1)设x∈(-∞,0),则-x∈(0,+∞),
∴f(-x)=-ax+ln(-x),
又∵f(x)是定义定义在实数集R上的奇函数,
∴f(x)=-f(-x)=ax-ln(-x),f(0)=0
∴函数f(x)的解析式为 ;
(2)函数f(x)是奇函数,若函数f(x)在区间(-∞,-1)上单调减少,当且仅当f(x)在区间(1,+∞)上单调减少,
当x>0时,f(x)=ax+lnx,f′(x)=a+,
由f′(x)=a+≤0,得a,
在区间(1,+∞)上的取值范围为(-1,0),
所以a的取值范围为(-∞,1],
(3)==a+,
解f′(ξ)=a+=a+,得ξ=e-1,
因为1<e-1<e,所以ξ=e-1为所求.解析分析:(1)先设x∈(-∞,0)则-x∈(0,+∞),再求出f(-x)利用函数是奇函数求出f(x),最后用分段函数表示出函数的解析式;(2)根据函数f(x)是奇函数,若函数f(x)在区间(-∞,-1)上单调减少,当且仅当f(x)在区间(1,+∞)上单调减少,求导,转化为导数小于等于零恒成立,利用分离参数,即可得a的取值范围;(3)求出,和f′(ξ),解方程即可求得ξ的值,从而证明结论.点评:此题是个难题.本题主要考查导数的概念、利用导数研究函数的单调性、利用函数的单调性证明不等式和利用导数研究函数性质的能力,考查分类讨论思想、数形结合思想和等价变换思想.