设函数f(x)是定义在[-1,0)∪(0,1]上的奇函数,当x∈[-1,0)时,f(x)=2ax+
(Ⅰ)求当x∈(0,1]时,f(x)的解析式; (Ⅱ)若f(x)在(0,1]上是增函数,求a的取值范围; (Ⅲ)是否存在a,使得当x∈(0,1]时,f(x)有最大值-6. |
(Ⅰ)∵函数f(x)是定义在[-1,0)∪(0,1]上的奇函数,
当x∈[-1,0)时,f(x)=2ax+
(a为实数).1 x2
∴当x∈(0,1]时,-x∈[-1,0).
f(x)=-f(-x)=-(-2ax+
)=2ax-1 x2
…(3分)1 x2
(II)∵x∈(0,1]时,f(x)=2ax-
,1 x2
∴f′(x)=2a+
,2 x3
因为f(x)在(0,1]上是增函数,
所以f'(x)≥0在(0,1]上恒成立,
即a≥-
在(0,1]上恒成立,1 x3
令g(x)=-
,x∈(0,1],1 x3
g(x)在(0,1]上是单调增函数,
所以[g(x)]max=g(1)=-1,
所以a≥-1.…(8分)
(Ⅲ)①当a≥-1时,
由(II)知f(x)在(0,1]上是增函数,
所以[f(x)]max=f(1)=-6,
解得a=-
,与a≥-1矛盾.…(10分)5 2
②当a<-1时,
令f'(x)=0,x=
∈(0,1],3 - 1 a
当x∈(0,
)时,3 - 1 a
f′(x)=2(a+
)>0,f(x)是增函数,1 x3
当x∈(
,1 )时,3 - 1 a
f′(x)=2(a+
)<0,f(x)是减函数.1 x3
所以[f(x)]max=f(
)=-6,3 - 1 a
即2a
-3 - 1 a
=-6,1 (
)23 - 1 a
解得
=3 - 1 a
,a=-22 2
.2
综上,存在a=-2
,2
使得当x∈(0,1]时,
f(x)有最大值-6.…(14分)