Question

已知f（x）是定義在[-e，0）∪（0，e]上的奇函數(shù)，且當(dāng)x∈（0，e]時，f（x）=ax+lnx．
（Ⅰ）求函數(shù)f（x）的解析式；
（Ⅱ）是否存在實數(shù)a＜0，使得當(dāng)x∈[-e，0）時，函數(shù)f（x）的最小值是3？

Answer 1

【答案】分析：（Ⅰ）設(shè)x∈[-e，0），則-x∈（0，e]，故f（-x）=-ax+ln（-x），根據(jù)函數(shù)的奇偶性求出此時的解析式，即可得到函數(shù)在定義域內(nèi)的解析式．
（Ⅱ）假設(shè)存在實數(shù)a＜0，滿足條件，①當(dāng)≤-e，即-≤a＜0時，利用單調(diào)性球的函數(shù)的最小值，a值不存在，②當(dāng)x∈（0，e]，即a＜-，利用單調(diào)性球的函數(shù)的最小值，解出 a=-e²．
解答：解：（Ⅰ）設(shè)x∈[-e，0），則-x∈（0，e]，故f（-x）=-ax+ln（-x）．
又f（x）是定義在[-e，0）∪（0，e]上的奇函數(shù)，∴-f（x）=-ax+ln（-x），
∴f（x）=ax-ln（-x），故f（x）=．
（Ⅱ）假設(shè)存在實數(shù)a＜0，使得當(dāng)x∈[-e，0）時，函數(shù)f（x）的最小值是3，
則由f′（x）=a-= 知，
①當(dāng)≤-e，即-≤a＜0時，由x∈[-e，0）得f′（x）≥0，故f（x）=ax-ln（-x）是[-e，0）上的增函數(shù)，
故f（x）的最小值為f（-e）=-ae-1=3，解得 a=-＜- （舍去）．
②當(dāng)x∈（0，e]，即a＜-，則有當(dāng)x∈[-e，）時，f′（x）＜0，f（x）單調(diào)遞減；
當(dāng)x∈（，0）時，f′（x）＞0，f（x）單調(diào)遞增，f（x）的最小值等于 f（）=1-ln（-）=3，
解得 a=-e²．
綜上，存在實數(shù)a=-e²，似的當(dāng)x∈[-e，0）時，函數(shù)f（x）的最小值是3．
點評：本題考查對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性和特殊點，函數(shù)的奇偶性，利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)得最值，體現(xiàn)了分類討論的數(shù)學(xué)思想，確定函數(shù)的最小值，是解題的難點和關(guān)鍵．