已知f(x)是定義在[-e,0)∪(0,e]上的奇函數(shù),當(dāng)x∈(0,e]時(shí),f(x)=ax+2lnx,(a<0,a∈R)
(1)求f(x)的解析式;
(2)是否存在實(shí)數(shù)a,使得當(dāng)x∈[-e,0)時(shí),f(x)的最小值是4?如果存在,求出a的值;如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
分析:(1)設(shè)x∈[-e,0),利用函數(shù)為奇函數(shù),得到f(-x)=-f(x),將f(-x)的值代入,求出f(x)在x∈[-e,0)的解析式.
(2)求出f′(x)=0的根,討論根不在定義域內(nèi)時(shí),函數(shù)在定義域上遞增,求出最小值,令最小值等于4,求a;根在定義域內(nèi),列出x,f′(x),f(x)d的變化情況表,求出函數(shù)的最小值,列出方程求a值.
解答:解:(1)設(shè)x=[-e,0),則-x∈(0,e]∴f(-x)=-ax+2ln(-x).∵f(x)是定義在[-e,0)∪(0,e],上的奇函數(shù),∴f(x)=-f(-x)=ax-2ln(-x).
故函數(shù)f(x)的解析式為:
f(x)= | ax-2ln(-x)x∈[-e,0) | ax+2lnx,x∈(0,e] |
| |
(2)假設(shè)存在實(shí)數(shù)a,使得當(dāng)x∈(-e,0]時(shí),f(x)=ax-2ln(-x)有最小值是3.
∵
f′(x)=a-=.
①當(dāng)
≤-e,即-≤a<0時(shí),
由于x∈[-e,0),則f'(x)≥0.故函數(shù)f(x)=ax-2ln(-x)是[-e,0)上的增函數(shù).
∴所以f(x)
min=f(-e)=-ae-2=4,解得
a=-<-(舍去)
②當(dāng)
>-e,即a<-時(shí),則
x |
(-e,) |
(,0) |
f'(x) |
- |
+ |
f(x) |
↘ |
↗ |
∴
f(x)min=f()=2-2ln(-)=4,解得a=-2e
綜上所知,存在實(shí)數(shù)a=-2e,使得當(dāng)x∈[-e,0)時(shí),f(x)最小值4.
點(diǎn)評(píng):解決是否存在這種探索性的題時(shí),一般是假設(shè)存在,然后去求,求出則存在,求不出就不存在.