问题
解答题
已知:函数f(x)是定义在[-1,0)∪(0,1]上的偶函数,当x∈[-1,0)时,f(x)=x3-ax(a为实数).
(1)当x∈(0,1]时,求f(x)的解析式;
(2)若a>3,试判断f(x)在(0,1]上的单调性,并证明你的结论;
(3)是否存在a,使得当x∈(0,1]时,f(x)有最大值1?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
答案
(1)设x∈(0,1],则-x∈[-1,0),∴f(-x)=-x3+ax
又∵f(x)是偶函数,f(-x)=f(x)
∴f(x)=-x3+ax,x∈(0,1]
(2)f′(x)=-3x2+a,
∵x∈(0,1]∴-3x2∈[-3,0),
又∵a>3∴a-3x2>0即f′(x)>0
∴f(x)在(0,1]上为增函数.
(3)当a>3时,f(x)在(0,1]上是增函数,
∴fmax=f(1)=a-1=1∴a=2,(不合题意,舍去)
当0≤a≤3时,f′(x)=a-3x2,令f′(x)=0,∴x=
如下表:a 3
x | (0,
|
| (
| ||||||||||||
f′(x) | + | 0 | - | ||||||||||||
f(x) | ↗ | 最大值 | ↘ |
|
|
|
∴a=
<3∴x=3 27 4
<1,满足条件a 3
当a<0时,f′(x)=a-3x2<0
f(x)在(0,1]上单调递减,f(x)在(0,1]无最大值.
∴存在a=
,使f(x)在(0,1]上有最大值1.3 27 4