题目内容
已知定义在R上的可导函数f(x)的导函数为f′(x),满足f′(x)<f(x),且f(x+2)为偶函数,f(4)=1,则不等式f(x)<ex的解集为 .
分析:令g(x)=
,利用导数和已知即可得出其单调性.再利用函数的奇偶性和已知可得g(0)=1,即可得出.
f(x) |
ex |
解答:解:令g(x)=
,
则g′(x)=
=
,
∵f′(x)<f(x),∴g′(x)<0.
∴g(x)在R上单调递减.
∵函数f(x+2)是偶函数,
∴函数f(-x+2)=f(x+2),
∴函数关于x=2对称,
∴f(0)=f(4)=1,
原不等式等价为g(x)<1,
∵g(0)=
=1.
∴g(x)<1?g(x)<g(0),
∵g(x)在R上单调递减,
∴x>0.
∴不等式f(x)<ex的解集为(0,+∞).
故答案为:(0,+∞).
f(x) |
ex |
则g′(x)=
f′(x)ex-f(x)ex |
(ex)2 |
f′(x)-f(x) |
e2 |
∵f′(x)<f(x),∴g′(x)<0.
∴g(x)在R上单调递减.
∵函数f(x+2)是偶函数,
∴函数f(-x+2)=f(x+2),
∴函数关于x=2对称,
∴f(0)=f(4)=1,
原不等式等价为g(x)<1,
∵g(0)=
f(0) |
e0 |
∴g(x)<1?g(x)<g(0),
∵g(x)在R上单调递减,
∴x>0.
∴不等式f(x)<ex的解集为(0,+∞).
故答案为:(0,+∞).
点评:本题考查了利用导数研究函数的单调性、利用函数的单调性解不等式、函数的奇偶性及对称性,属于难题.
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