题目内容
设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(2)=0,当x>0时,有xf′(x)-f(x)<0恒成立,则不等式x2f(x)>0的解集是 .
考点:利用导数研究函数的单调性,函数单调性的性质
专题:导数的综合应用
分析:根据条件构造函数g(x)=
,利用函数的单调性和导数之间的关系,判断函数g(x)的单调性,然后根据函数f(x)的奇偶性判断函数f(x)的取值情况,即可求得不等式的解集.
| f(x) |
| x |
解答:
解:构造函数g(x)=
,g′(x)=
,
因为当x>0时,有xf′(x)-f(x)<0恒成立,即g′(x)=
<0恒成立,
所以在(0,+∞)内g(x)单调递减.
因为f(2)=0,所以f(x)在(0,2)内恒有f(x)>0;在(2,+∞)内恒有f(x)<0.
又因为f(x)是定义在R上的奇函数,
所以在(-∞,-2)内恒有f(x)>0;在(-2,0)内恒有f(x)<0.
又不等式x2f(x)>0的解集等价为不等式f(x)>0的解集.
所以不等式的解集为(-∞,-2)∪(0,2).
故答案为:(-∞,-2)∪(0,2).
| f(x) |
| x |
| xf′(x)-f(x) |
| x2 |
因为当x>0时,有xf′(x)-f(x)<0恒成立,即g′(x)=
| xf′(x)-f(x) |
| x2 |
所以在(0,+∞)内g(x)单调递减.
因为f(2)=0,所以f(x)在(0,2)内恒有f(x)>0;在(2,+∞)内恒有f(x)<0.
又因为f(x)是定义在R上的奇函数,
所以在(-∞,-2)内恒有f(x)>0;在(-2,0)内恒有f(x)<0.
又不等式x2f(x)>0的解集等价为不等式f(x)>0的解集.
所以不等式的解集为(-∞,-2)∪(0,2).
故答案为:(-∞,-2)∪(0,2).
点评:本题主要考查函数求导法则及函数单调性与导数的关系,同时考查了奇偶函数的图象特征.构造函数是解决本题的关键.
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