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设f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,函数g(x)与f(x)的图象关于y轴对...

设f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,函数g(x)与f(x)的图象关于y轴对称,且当x∈(0,1)时,g(x)=1nx-ax2
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若对于区间(0,1)上任意的x,都有|f(x)|≥1成立,求实数a的取值范围.
(1)先利用函数g(x)与f(x)的图象关于y轴对称得:f(x)的图象上任意一点P(x,y)关于y轴对称的对称点Q(-x,y)在g(x)的图象上;然后再利用x∈[-1,0)时,-x∈(0,1],则f(x)=g(-x)求出一段解析式,再利用定义域内有0,可得f(0)=0;最后利用其为奇函数可求x∈(0,1]时对应的解析式,综合即可求函数f(x)的解析式; (2)先求出f(x)在(0,1]上的导函数,利用其导函数求出其在(0,1]上的单调性,进而求出其最大值,只须让起最大值与1相比即可求出实数a的取值范围. 【解析】 (1)∵g(x)的图象与f(x)的图象关于y轴对称, ∴f(x)的图象上任意一点P(x,y)关于y轴对称的对称点Q(-x,y)在g(x)的图象上. 当x∈[-1,0)时,-x∈(0,1],则f(x)=g(-x)=ln(-x)-ax2.(2分) ∵f(x)为[-1,1]上的奇函数,则f(0)=0.(4分) 当x∈(0,1]时,-x∈[-1,0),f(x)=-f(-x)=-lnx+ax2.(6分) ∴f(x)=(7分) (2)由(1)知,f'(x)=-+2ax. ①若f'(x)≤0在(0,1]恒成立,则-0⇒a. 此时,a,f(x)在(0,1]上单调递减,f(x)min=f(1)=a, ∴f(x)的值域为[a,+∞)与|f(x)|≥1矛盾.(11分) ②当a时,令f'(x)=-⇒x=∈(0,1], ∴当x∈(0,)时,f'(x)<0,f(x)单调递减, 当x∈(,1]时,f'(x)>0,f(x)单调递增, ∴f(x)min=f()=-ln+a=ln2a+. 由|f(x)|≥1,得ln2a+≥1⇒.(15分) 综上所述,实数a的取值范围为a.(16分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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