题目内容

2.已知定义在(0,+∞)上的函数f(x),满足(1)f(x)>0;(2)f(x)<f′(x)<2f(x)(其中f′(x)是f(x)的导函数,e是自然对数的底数),则$\frac{f(1)}{f(2)}$的范围为(  )
A.($\frac{1}{2{e}^{2}}$,$\frac{1}{e}$)B.($\frac{1}{{e}^{2}}$,$\frac{1}{e}$)C.(e,2e)D.(e,e3

分析 根据题给定条件,设构造函数g(x)=$\frac{f(x)}{{e}^{x}}$与h(x)=$\frac{f(x)}{{e}^{2x}}$,再利用导数判断在(1,2)上函数的单调性.

解答 解:设g(x)=$\frac{f(x)}{{e}^{x}}$,则g'(x)=$\frac{f'(x)-f(x)}{{e}^{x}}$>0
∴g(x) 在(0,+∞)上单调递增,所以g(1)<g(2),即$\frac{f(1)}{e}$<$\frac{f(2)}{{e}^{2}}$⇒$\frac{f(1)}{f(2)}$<$\frac{1}{e}$;
令h(x)=$\frac{f(x)}{{e}^{2x}}$,则h'(x)=$\frac{f'(x)-2f(x)}{{e}^{2x}}<0$
∴h(x)在(0,+∞)上单调递减,所以h(1)>h(2),即$\frac{f(1)}{{e}^{2}}$>$\frac{f(2)}{{e}^{4}}$⇒$\frac{f(1)}{f(2)}$>$\frac{1}{{e}^{2}}$
综上,$\frac{f(1)}{f(2)}$<$\frac{1}{e}$ 且  $\frac{f(1)}{f(2)}$>$\frac{1}{{e}^{2}}$.
故选:B

点评 本题主要考查了导数与函数的单调性以及构造法的应用,属中等难度题.

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