题目内容
(本小题满分12分)
已知函数
是定义在
上的奇函数,当
,
(其中
是自然对数的底,
)
(1)求
的解析式;
(2)设
,求证:当
时,
(3)是否存在实数
,使得当
时,
的最小值是3?如果存在,求出实数
的值;如果不存在,请说明理由。
已知函数
(1)求
(2)设
(3)是否存在实数
(1)
(2)略
(3)存在实数
,使得
时,
有最小值3
(2)略
(3)存在实数
解:(1)
,则
所以
又因为
是
定义在
上的奇函数,
所以
…………2分
故函数
的解析式为
……3分
(2)证明:当

设
因为
所以当
时,
此时
单调递减…………5分
当
,此时
单调递增
所以
的最小值为
又因为
所以当
时,
,此时
单调递减
所以
的最大值为
的最小值
所以当
时,
…………8分
(3)假设存在实数
,使得当
,时,
有最小值为3
则
…………9分
① 当
时,
在区间
单调递增,
最小值为
,不满足最小值是3
②当
在区间
上单调递增,
的最小值是
,也不满足最小值3
③当
,
故函数
增函数。
所以
的最小值为
,解得
(舍去)
④当
时,
,此时函数
是减函数
当
,
此时函数
是减函数
所以
的最小值为
,解得
……611
分
综上可知,存在实数
,使得
时,
有最小值3…………12分
所以
又因为
所以
故函数
设
因为
所以当
此时
当
所以
又因为
所以当
所以
所以当
(3)假设存在实数
则
① 当
②当
③当
故函数
所以
④当
当
此时函数
所以
综上可知,存在实数
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