题目内容
若函数f(x)为定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=xlnx,则不等式f(x)<-e的解集为 .
考点:函数奇偶性的性质
专题:函数的性质及应用
分析:由奇函数的性质f(-x)=-f(x),求出函数f(x)的解析式,对x>0时的解析式求出f′(x),并判断出函数的单调性和极值,再由奇函数的图象特征画出函数f(x)的图象,根据图象和特殊的函数值求出不等式的解集.
解答:
解:设x<0,则-x>0,
∵当x>0时,f(x)=xlnx,∴f(-x)=-xln(-x),
∵函数f(x)是奇函数,∴f(x)=-f(x)=xln(-x),
则f(x)=
,
当x>0时,f′(x)=lnx+x×
=lnx+1,
令f′(x)=0得,x=
,
当0<x<
时,f′(x)<0;当x>
时,f′(x)>0,
∴函数f(x)在(0,
)上递减,在(
,+∞)上递增,
当x=
时取到极小值,f(
)=
ln
=-
>-e,
再由函数f(x)是奇函数,画出函数f(x)的图象如图:
∵当x>0时,当x=
时取到极小值,
f(
)=
ln
=-
>-e,
∴不等式f(x)<-e在(0,+∞)上无解,在(-∞,0)上有解,
∵f(-e)=(-e)ln[-(-e)]=-e,
∴不等式f(x)<-e解集是:
(-∞,-e),
故答案为:(-∞,-e).
∵当x>0时,f(x)=xlnx,∴f(-x)=-xln(-x),
∵函数f(x)是奇函数,∴f(x)=-f(x)=xln(-x),
则f(x)=
|
当x>0时,f′(x)=lnx+x×
| 1 |
| x |
令f′(x)=0得,x=
| 1 |
| e |
当0<x<
| 1 |
| e |
| 1 |
| e |
∴函数f(x)在(0,
| 1 |
| e |
| 1 |
| e |
当x=
| 1 |
| e |
| 1 |
| e |
| 1 |
| e |
| 1 |
| e |
| 1 |
| e |
再由函数f(x)是奇函数,画出函数f(x)的图象如图:
| 1 |
| e |
f(
| 1 |
| e |
| 1 |
| e |
| 1 |
| e |
| 1 |
| e |
∴不等式f(x)<-e在(0,+∞)上无解,在(-∞,0)上有解,
∵f(-e)=(-e)ln[-(-e)]=-e,
∴不等式f(x)<-e解集是:
(-∞,-e),
故答案为:(-∞,-e).
点评:本题考查函数的奇偶性的综合运用,以及导数与函数的单调性的关系,考查数形结合思想.
练习册系列答案
相关题目
设P、Q是函数f(x)=2sin(2x+φ)(φ为常数)图象上的两点且横坐标分别为-
、
,若f(x)图象上存在一个最高点M,使得(
+
)•
=0,则下列关系一定成立的是 ( )
| π |
| 12 |
| π |
| 4 |
| MP |
| MQ |
| PQ |
A、f(
| ||||
B、f(
| ||||
C、f(
| ||||
D、f(-
|