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)∵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)= | ln(-x)-ax2(-1≤x<0) | 0 (x=0) | -lnx+ax2(0<x≤1) |
| |
(7分)
(2)由(1)知,f'(x)=-+2ax.
①若f'(x)≤0在(0,1]恒成立,则-+2ax≤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)=-+2ax=0⇒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( 2=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)