题目内容
已知f(x)是定义在R上的奇函数,当
(1)求f(x)的解析式
(2)讨论函数f(x)在区间(-∞,0)上的单调性
(3)设g(x)是函数f(x)在区间(0,+∞)上的导函数.若a>1且g(x)在区间
上的值域为
,求a的值.
解:(1)∵f(x)是定义在R上的奇函数∴f(0)=0(1分)
又∵
∴当x<0时-x>0
∴
(3分)
(2)由(1)知当x∈(-∞,0)时,
,∴f'(x)=-2x-x2(4分)
令f'(x)=0得x=-2或x=0
当x∈(-∞,-2)时,f'(x)<0,f(x)是减函数
当x∈(-2,0)时,f'(x)>0,f(x)是增函数
∴f(x)在区间(-∞,-2)上是减函,数在(-2,0)上是增函数.(7分)
(3)∵当x>0时,
∴g(x)=f'(x)=2x-x2=-(x-1)2+1
又∵a>1
∴g(x)在区间
上,当x=1时g(x)取得最大值1.
当
时,
,由
得
当
时,g(x)min=g(a)=2a-a2
由
得
或
或
∴所求的a的值为
(12分)
分析:(1)由f(x)是定义在R上的奇函数得f(0)=0,再设x<0,则-x>0,由
求得整个定义域上的解析式;
(2)可选用导数法,由若导数大于零,则对应的区间为增区间,若导数小于零,则对应的区间为减区间判断.
(3)由(1)当
可得g(x)=f'(x)=2x-x2=-(x-1)2+1,再利用二次函数求值域的方法求解.
点评:本题主要考查用函数的奇偶性求解析式,导数法研究单调性,构造新函数研究其性质等问题,旨在培养学生综合运用知识和方法的能力.
又∵
∴当x<0时-x>0
∴
(2)由(1)知当x∈(-∞,0)时,
令f'(x)=0得x=-2或x=0
当x∈(-∞,-2)时,f'(x)<0,f(x)是减函数
当x∈(-2,0)时,f'(x)>0,f(x)是增函数
∴f(x)在区间(-∞,-2)上是减函,数在(-2,0)上是增函数.(7分)
(3)∵当x>0时,
∴g(x)=f'(x)=2x-x2=-(x-1)2+1
又∵a>1
∴g(x)在区间
当
当
由
∴所求的a的值为
分析:(1)由f(x)是定义在R上的奇函数得f(0)=0,再设x<0,则-x>0,由
(2)可选用导数法,由若导数大于零,则对应的区间为增区间,若导数小于零,则对应的区间为减区间判断.
(3)由(1)当
点评:本题主要考查用函数的奇偶性求解析式,导数法研究单调性,构造新函数研究其性质等问题,旨在培养学生综合运用知识和方法的能力.
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