题目内容
已知函数f(x)的导函数为f′(x),满足xf′(x)+2f(x)=
,且f(e)=
,则f(x)的单调性情况为( )
| lnx |
| x |
| 1 |
| 2e |
| A、先增后减 | B、单调递增 |
| C、单调递减 | D、先减后增 |
考点:导数的运算
专题:导数的概念及应用,导数的综合应用
分析:由xf′(x)+2f(x)=
,得:x2f′(x)+2xf(x)=lnx,即[x2f(x)]′=lnx,故x2f(x)=xlnx-x+c,由f(e)=
,求出c值,进而利用导数法分析出f′(x)≤0恒成立,进而可得函数的单调性.
| lnx |
| x |
| 1 |
| 2e |
解答:
解:∵xf′(x)+2f(x)=
,
∴x2f′(x)+2xf(x)=lnx
∴[x2f(x)]′=lnx,
∴x2f(x)=xlnx-x+c,
将x=e代入可得:
e2f(e)=elne-e+c,
∵f(e)=
,
∴c=
∴x2f(x)=xlnx-x+
,
∴f(x)=
∴f′(x)=
=
,
令g(x)=-xlnx+2x-e,
则g′(x)=1-lnx,
当x∈(0,e)时,g′(x)>0,x∈(e,+∞)时,g′(x)<0,
故当x=e时,g(x)取最大值0,
故g(x)≤0恒成立,
故f′(x)≤0恒成立,
∴f(x)是减函数.
故选:C
| lnx |
| x |
∴x2f′(x)+2xf(x)=lnx
∴[x2f(x)]′=lnx,
∴x2f(x)=xlnx-x+c,
将x=e代入可得:
e2f(e)=elne-e+c,
∵f(e)=
| 1 |
| 2e |
∴c=
| e |
| 2 |
∴x2f(x)=xlnx-x+
| e |
| 2 |
∴f(x)=
| 2xlnx-2x+e |
| 2x2 |
∴f′(x)=
| 4x2lnx-8x2lnx+8x3-4ex |
| 4x4 |
| -xlnx+2x-e |
| x3 |
令g(x)=-xlnx+2x-e,
则g′(x)=1-lnx,
当x∈(0,e)时,g′(x)>0,x∈(e,+∞)时,g′(x)<0,
故当x=e时,g(x)取最大值0,
故g(x)≤0恒成立,
故f′(x)≤0恒成立,
∴f(x)是减函数.
故选:C
点评:本题考查的知识点是导数的运算,导数在求函数最值时的应用,是导数的综合应用,难度大,运算量大,属于难题.
练习册系列答案
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下列命题中,正确的是( )
| A、一个平面内的两条直线与另一个平面内的两条直线分别平行,则这两个平面平行 |
| B、平面α⊥β,直线m⊥β,则m∥α |
| C、直线l是平面α的一条斜线,且l?β,则α与β必不垂直 |
| D、直线l⊥平面α,直线l∥平面β,则α⊥β |
已知函数f(x)=sinxcosx+1,将f(x)的图象向左平移
个单位得到函数g(x)的图象,则函数g(x)的单调减区间为( )
| π |
| 6 |
A、[
| ||||
B、[
| ||||
C、[
| ||||
D、[
|
已知集合A={-1,0,1,2,3},B={x∈R|
<2},则A∩B=( )
| 3 |
| x |
| A、{1,2,3} |
| B、{2,3} |
| C、{-1,2,3} |
| D、{-1,1,2} |
一个几何体的三视图如图所示,其俯视图为正三角形,则这个几何体的体积为( )
A、4
| ||
B、8
| ||
C、16
| ||
D、32
|