已知函数f(x)=log3x2+ax+bx2+cx+1,是否存在实数a、b、c,使f(x)同时满足下列三个条件:(1)定义域为R的奇函数;(2)在[1,+∞)上是增函数;(3)最大值是1.若存在,求出a、b、c;若不存在,说明理由.

问题描述:

已知函数f(x)=log3

x2+ax+b
x2+cx+1
,是否存在实数a、b、c,使f(x)同时满足下列三个条件:
(1)定义域为R的奇函数;
(2)在[1,+∞)上是增函数;
(3)最大值是1.若存在,求出a、b、c;若不存在,说明理由.

由f(x)是R上的奇函数,可得f(0)=0,log3b=0,∴b=1.又∵f(-x)=-f(x),即log3x2−ax+1x2−cx+1=−log3x2+ax+1x2+cx+1,∴x2+1−axx2+1−cx=x2+1+cxx2+1+ax⇔(x2+1)2−a2x2=(x2+1)2−c2x2.∴a2=c2⇒a=c或...
答案解析:由f(x)是R上的奇函数,可得f(0)=0,log3b=0,可得b的值.再利用f(-x)=-f(x),a=-c. 这时f(x)=log3

x2−cx+1
x2+cx+1
在[1,+∞)上是增函数,且最大值是1.转化为u(x)=
x2−cx+1
x2+cx+1
在[1,+∞)上是增函数,且最大值是3.利用导数研究其单调性即可.
考试点:导数在最大值、最小值问题中的应用;函数奇偶性的性质;利用导数研究函数的单调性.
知识点:本题考查了对数函数类型的函数奇偶性、利用导数研究函数的单调性极值与最值,属于难题.