题目内容
17.定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足f(x)>0,且2f(x)<xf′(x)<3f(x)对x∈(0,+∞)恒成立,其中f′(x)为f(x)的导函数,则( )| A. | $\frac{1}{16}$<$\frac{f(1)}{f(2)}$<$\frac{1}{8}$ | B. | $\frac{1}{8}$<$\frac{f(1)}{f(2)}$<$\frac{1}{4}$ | C. | $\frac{1}{4}$<$\frac{f(1)}{f(2)}$<$\frac{1}{3}$ | D. | $\frac{1}{3}$<$\frac{f(1)}{f(2)}$<$\frac{1}{2}$ |
分析 分别构造函数g(x)=$\frac{f(x)}{{x}^{2}}$,x∈(0,+∞),h(x)=$\frac{f(x)}{{x}^{3}}$,x∈(0,+∞),利用导数研究其单调性即可得出.
解答 解:令g(x)=$\frac{f(x)}{{x}^{2}}$,x∈(0,+∞),
g′(x)=$\frac{xf′(x)-2f(x)}{{x}^{3}}$,
∵?x∈(0,+∞),2f(x)<xf′(x)<3f(x)恒成立,
∴f(x)>0,
0<$\frac{xf′(x)-2f(x)}{{x}^{3}}$,
∴g′(x)>0,
∴函数g(x)在x∈(0,+∞)上单调递增,
∴$\frac{f(1)}{1}$<$\frac{f(2)}{4}$,∴$\frac{f(1)}{f(2)}$<$\frac{1}{4}$.
令h(x)=$\frac{f(x)}{{x}^{3}}$,x∈(0,+∞),
h′(x)=$\frac{xf′(x)-3f(x)}{{x}^{4}}$,
∵?x∈(0,+∞),2f(x)<xf′(x)<3f(x)恒成立,
∴h′(x)=$\frac{xf′(x)-3f(x)}{{x}^{4}}$<0,
∴函数h(x)在x∈(0,+∞)上单调递减,
∴$\frac{f(1)}{1}$>$\frac{f(2)}{8}$,∴$\frac{1}{8}$<$\frac{f(1)}{f(2)}$.
综上可得:$\frac{1}{8}$<$\frac{f(1)}{f(2)}$<$\frac{1}{4}$,
故选:B.
点评 本题考查了利用导数研究其单调性极值与最值、构造函数法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
练习册系列答案
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| A. | $\frac{1}{6}$π | B. | $\frac{1}{3}$π | C. | $\frac{1}{2}$π | D. | $\frac{5}{6}$π |