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(其中e为自然对数的底,a∈R).(1)求函数f(x)的解析式;

发布时间:2020-07-31 12:21:41

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(其中e为自然对数的底,a∈R).
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)是否存在负实数a,使得当x∈[-e,0)时,f(x)的最小值是3?如果存在,求出负实数a的值;如果不存在,请说明理由.
(3)设,求证:当a=-1时,.

网友回答

解:(1)设x∈[-e,0),则-x∈(0,e]
∴f(-x)=-ax+ln(-x)
由f(x)为奇函数可得,f(-x)=-f(x)
∴-f(x)=-ax+ln(-x)
∴f(x)=ax-ln(-x)

(2)假设存在负数a满足条件
由(1)可得,x∈[-e,0)f(x)=ax-ln(-x)

令f′(x)>0可得,f′(x)<0可得
若,则函数在单调递增,在单调递减,则

若,则函数在[-e,0)单调递增,则=
a=2e(舍)

(3)a=-1,f(x)=
∴|f(x)|=|x|-ln|x|为偶函数,故只要考虑x∈(0,e]时,f(x)=x-lnx>0
而此时,g(x)==,x∈(0,e]
≥0可得,x≥1,f′(x)<0可得,x<1
∴函数f(x)在(0,1]上单调递减,在[1,e]单调递增,则f(x)min=f(1)=1
∴在(0,e]上恒成立,则可得函数g(x)在(0,e]单调递增,则
而即
x∈[-e,0)同理可证

解析分析:(1)设x∈[-e,0),则-x∈(0,e],从而可得f(-x)=-ax+ln(-x),结合f(x)为奇函数可求f(x),x∈[-e,0)(2)假设存在负数a满足条件,由(1)可得,x∈[-e,0)f(x)=ax-ln(-x),结合函数的导数需分,;,两种情况判断函数在[-e,0}上的单调性,进而可求函数的最小值,进而可求a(3)a=-1,f(x)=,从而可得|f(x)|=|x|-ln|x|为偶函数,故只要考虑x∈(0,e]时,f(x)=x-lnx>0而此时,g(x)==,x∈(0,e]结合判断函数f(x)的单调性可求f(x)min=f(1)=1,而可得可证,从而可证

点评:本题主要考查了利用函数的奇偶性求解函数的解析式,及利用函数的导数判断函数的单调性,求解函数的最值,利用单调性证明不等式,解题的关键是熟练应用函数的性质.是综合性较强的试题.
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