設函數f(x)是定義在[-1,0)∪(0,1]上的偶函數,當x∈[-1,0)時,f(x)=x3-ax(a∈R).
(1)當x∈(0,1]時,求f(x)的解析式;
(2)若a>3,試判斷f(x)在(0,1]上的單調性,并證明你的結論;
(3)是否存在a,使得當x∈(0,1]時,f(x)有最大值1?
【答案】
分析:(1)先由函數是偶函數得f(-x)=f(x),然后將所求區(qū)間利用運算轉化到已知區(qū)間上,代入到[-1,0)時,f(x)=x
3-ax即可求出在(0,1]上,函數的解析式.
(2)先求導函數,然后利用導數的符號確定函數f(x)在(0,1]上的單調性;
(3)討論a,分別利用導數研究函數在(0,1]上的最值,然后建立等式關系,解之即可.
解答:解:(I)設x∈(0,1],則-x∈[-1,0),
----------(3分)
(II)f'(x)=-3x
2+a,∵x∈(0,1]⇒3x
2∈[-3,0),
又a>3,∴a-3x
2>0,即f'(x)>0,∴f(x)在(0,1]上為增函數.-------------------7 分
(III)當a>3時,f(x)在(0,1]上是增函數,f
max(x)=f(1)=a-1=1⇒a=2.
(不合題意,舍去)---8 分
當
.如下表:
∴
,
.------(10分)
當a<0時,f'(x)=a-3x
2<0,f(x)在(0,1]上單調遞減,f(x)在(0,1]無最大值.
∴存在
上有最大值1.--------------------------(12分)
點評:本題主要考查了解析式的求解以及函數的單調性,同時考查了利用導數研究閉區(qū)間上的最值,屬于中檔題.