题目内容
17.函数f(x)的导函数为f′(x)且2f(x)<xf′(x)<3f(x)对x∈(0,+∞)恒成立,若0<a<b,则( )A. | b2f(a)<a2f(b),b3f(a)>a3f(b) | B. | b2f(a)>a2f(b),b3f(a)<a3f(b) | ||
C. | b2f(a)>a2f(b),b3f(a)>a3f(b) | D. | b2f(a)<a2f(b),b3f(a)<a3f(b) |
分析 令g(x)=$\frac{f(x)}{{x}^{2}}$,通过求导得函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,求出g(a)<g(b),令h(x)=$\frac{f(x)}{{x}^{3}}$,通过求导得函数h(x)在(0,+∞)单调递减,求出h(a)>h(b),从而得到答案.
解答 解:令g(x)=$\frac{f(x)}{{x}^{2}}$,则g′(x)=$\frac{xf′(x)-2f(x)}{{x}^{3}}$,
∵2f(x)<xf′(x),∴g′(x)>0,
∴函数g(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴g(a)<g(b),即$\frac{f(a)}{{a}^{2}}<\frac{f(b)}{{b}^{2}}$,
∴b2f(a)<a2f(b);
令h(x)=$\frac{f(x)}{{x}^{3}}$,则h′(x)=$\frac{xf′(x)-3f′(x)}{{x}^{4}}$,
∵xf′(x)<3f(x),∴h′(x)<0,
∴函数h(x)在(0,+∞)单调递减,
∴h(a)>h(b),即:$\frac{f(a)}{{a}^{3}}>\frac{f(b)}{{b}^{3}}$,
∴b3f(a)>a3f(b),
故选:A.
点评 本题主要考查函数的单调性与其导函数的正负情况之间的关系.属基础题.解答的关键是先得到导数的正负,再利用导数的性质得出函数的单调性.本题的难点在于构造出合适的函数,题后应总结一下,为什么这样构造合理.
练习册系列答案
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A. | 充分不必要条件 | B. | 必要不充分条件 | ||
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