Question

（本小題滿分12分）
已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù)，當，（其中是自然對數(shù)的底，）
（1）求的解析式；
（2）設，求證：當時，
（3）是否存在實數(shù)，使得當時，的最小值是3？如果存在，求出實數(shù)的值；如果不存在，請說明理由。

Answer 1

（1）
（2）略
（3）存在實數(shù)，使得時，有最小值3

解：（1），則
所以
又因為是定義在上的奇函數(shù)，
所以…………2分
故函數(shù)的解析式為
……3分
 （2）證明：當

設
因為
所以當時，
此時單調(diào)遞減…………5分
當，此時單調(diào)遞增
所以的最小值為
又因為
所以當時，，此時單調(diào)遞減
所以的最大值為的最小值
所以當時，…………8分
（3）假設存在實數(shù)，使得當，時，有最小值為3
則…………9分
① 當時，在區(qū)間單調(diào)遞增，
最小值為，不滿足最小值是3
②當在區(qū)間上單調(diào)遞增，的最小值是，也不滿足最小值3
③當，
故函數(shù)增函數(shù)。
所以的最小值為，解得（舍去）
④當時，，此時函數(shù)是減函數(shù)
當，
此時函數(shù)是減函數(shù)
所以的最小值為，解得……611分
綜上可知，存在實數(shù)，使得時，有最小值3…………12分