解题思路:(Ⅰ)设设x<0,则-x>0,代入已知可求f(-x),结合奇函数f(x)=-f(-x),可求
(II)由(I)中函数的解析式,我们可以求出函数的导函数的解析式,分类讨论后可得当[2/a>−e时,
f
(x)
min
=f(
2
a
)
;当
2
a]≤-e时f(x)min=f(-e),列出方程求出参数a的值.
(Ⅲ)由题意要证函数F(x)在区间x∈(1,+∞)上被函数g(x)=x3覆盖等价于需证x3>ax+2lnx对x∈(1,+∞)恒成立,利用导数求出函数的单调性,求出a的范围.
(Ⅰ)当x∈(-∞,0)时,则-x>0,
由已知f(-x)=-ax+2ln(-x)=-f(x)∴f(x)=ax-2ln(-x),
∴f(x)=
ax+2lnx,(x>0)
ax−2ln(−x),(x<0)
(Ⅱ)假设存在a<0满足题意,
∵f(x)=ax-2ln(-x),x∈[-e,0),
∴f′(x)=a−
2
x=
a(x−
2
a)
x,x∈[-e,0),
令f′(x)=0,x=
2
a
当[2/a>−e即a<−
2
e]时,f(x)在(−e,
2
a)上单调递减,(
2
a,0)上单调递增,
∴f(x)min=f(
2
a)=4,解得a=-2e,
当[2/a]≤-e即−
2
e≤a<0时,f(x)在[-e,0]上单调递增,
∴f(x)min=f(-e)=4,解得a=−
6
e<−
2
e,矛盾,
总之,存在a满足题意.
(Ⅲ)由题意,x3>ax+2lnx对x∈(1,+∞)恒成立,
即a<x2−
2lnx
x对x∈(1,+∞)恒成立,
设h(x)=x2−
2lnx
x,x∈(1,+∞),则h′(x)=2x−
2−2lnx
x2=
2x3+2lnx−2
x2,
设Φ(x)=2x3+2lnx-2,x∈(1,+∞),
则Φ′(x)=6x2+
2
x>0即Φ(x)在x∈(1,+∞)上单调递增
∴Φ(x)>Φ(1)=0
则h′(x)>0即h(x)=x2−
2lnx
x在x∈(1,+∞)上单调递增,
∴h(x)>h(1)=1若a<h(x)对x∈(1,+∞)恒成立,则a≤1即可
所以实数a的取值范围为(-∞,1]
点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.
考点点评: 第一问利用函数的奇偶性进行求解,比较常见,第三问是一道证明题,定义了一个新定义覆盖的概念,将这个问题转化为函数的恒成立的问题,就会比较简单;
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