已知函數(shù)

是定義在

上的奇函數(shù),當(dāng)

時,有

(其中

為自然對數(shù)的底,

).
(1)求函數(shù)

的解析式;
(2)設(shè)

,

,求證:當(dāng)

時,

;
(3)試問:是否存在實數(shù)

,使得當(dāng)

時,

的最小值是3?如果存在,求出實數(shù)

的值;如果不存在,請說明理由.
(1)

(2)構(gòu)造函數(shù)利用函數(shù)的最小值大于另一個函數(shù)的最大值來證明成立。
(3)當(dāng)

時,函數(shù)

在區(qū)間

上的最小值是3
試題分析:解:(1)當(dāng)

時,

,
則

,
又

是奇函數(shù),
所以

,
因此,

; 4分
(2)證明:令

,
當(dāng)

時,注意到

,所以


5分
① 當(dāng)

時,注意到

,有

; 6分
② 當(dāng)

時,

, 7分
故函數(shù)

在

上是增函數(shù),從而有

,
所以當(dāng)

時,有

, 8分
又因為

是偶函數(shù),故當(dāng)

時,同樣有

,即

,
綜上所述,當(dāng)

時,有

; 9分
(2)證法二:當(dāng)

時,

,
求導(dǎo)得

,令

得

, 5分
于是可得當(dāng)

時,

;

時,

,
所以

在

處取得最大值

,所以

. 6分
又記

,當(dāng)

時,有

, 7分
求導(dǎo)得

,當(dāng)

時,

,
所以

在

上單調(diào)遞增,于是

,
所以,在在

上總有

. 8分
注意到

和

的偶函數(shù)性質(zhì),
所以當(dāng)

時,有

(

); 9分
(3)當(dāng)

時,

,
求導(dǎo)得

,令

得

, 10分
① 當(dāng)

時,

,

在區(qū)間

上是增函數(shù),故此時函數(shù)

在區(qū)間

上的最小值為

,不滿足要求; 11分
② 當(dāng)

,即

時,

,
所以

在區(qū)間

上是增函數(shù),此時函數(shù)

在區(qū)間

的最小值為

,
令

,得

,也不滿足要求; 12分
③ 當(dāng)

時,可得

在區(qū)間

上是減函數(shù),在區(qū)間

上是增函數(shù),所以當(dāng)

時,

,
令

,得

,滿足要求. 13分
綜上可得,當(dāng)

時,函數(shù)

在區(qū)間

上的最小值是3. 14分
點評:解決的關(guān)鍵是根據(jù)導(dǎo)數(shù)的符號于函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系來判定單調(diào)性,進而得到最值,屬于基礎(chǔ)題
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
已知函數(shù)

在一個周期內(nèi)的部分對應(yīng)值如下表:
(I)求

的解析式;
(II)設(shè)函數(shù)

,

,求

的最大值和最小值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
如圖放置的等腰直角三角形ABC薄片(∠ACB=90°,AC=2)沿x軸滾動,設(shè)頂點A(x,y)的軌跡方程是y=f(x),當(dāng)

[0,

]時y=f(x)= _____________

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
下列函數(shù)中,在其定義域內(nèi)既是奇函數(shù)又是減函數(shù)的是
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
二次函數(shù)

的值域為[0,+

),則

的最小
值為
______________ .
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
已知函數(shù)

,設(shè)

(1)試確定

的取值范圍,使得函數(shù)

在

上為單調(diào)函數(shù);
(2)求函數(shù)

在

上的最小值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
設(shè)函數(shù)

,若關(guān)于

的方程

在

上恰好有兩個相異實根,則實數(shù)

的取值范圍為______________.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本小題共12分)
已知函數(shù)

的圖象過點

,且在

內(nèi)單調(diào)遞減,在

上單調(diào)遞增。
(1)求

的解析式;
(2)若對于任意的

,不等式

恒成立,試問這樣的

是否存在.若存在,請求出

的范圍,若不存在,說明理由;
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分15分)已知函數(shù)

,
(1)若

,且

的取值范圍
(2)當(dāng)

時,

恒成立,且

的取值范圍
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