题目内容
函数f(x)是定义在R上的奇函数,f(3)=0,且x<0时,xf′(x)<f(x),则不等式f(x)≥0的解集是 .
考点:函数奇偶性的性质
专题:函数的性质及应用,导数的概念及应用
分析:本题可构造函数g(x)=
(x≠0),利用f′(x)相关不等式得到函数g(x)的单调性,由函数f(x)是的奇偶性得到函数g(x)的奇偶性和图象的对称性,由f(3)=0得到函数g(x)的图象过定点,再将不等式f(x)≥0转化为关于g(x)的不等式,根据g(x)的图象解不等式,得到本题结论.
| f(x) |
| x |
解答:
解:记g(x)=
(x≠0),
则g′(x)=
.
∵当x<0时,xf′(x)<f(x),
∴当x<0时,g′(x)<0,
∴函数g(x)在(-∞,0)上单调递减.
∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,
∴g(-x)=
=
=
=g(x),
∴函数g(x)是定义在R上的偶函数,
∴函数g(x)的图象关于y轴对称,
∴函数g(x)在(0,+∞)上单调递增.
∵f(3)=0,
∴g(3)=
=0,
∴函数g(x)的图象过点(3,0)和(-3,0).
∵不等式f(x)≥0,
∴xg(x)≥0,
∴
或
,或f(x)=0
∴-3≤x≤0或x≥3.
∴不等式f(x)≥0的解集是{x|-3≤x≤0或x≥3}.
故答案为:{x|-3≤x≤0或x≥3}.
| f(x) |
| x |
则g′(x)=
| xf′(x)-f(x) |
| x2 |
∵当x<0时,xf′(x)<f(x),
∴当x<0时,g′(x)<0,
∴函数g(x)在(-∞,0)上单调递减.
∵函数f(x)是定义在R上的奇函数,
∴g(-x)=
| f(-x) |
| -x |
| -f(x) |
| -x |
| f(x) |
| x |
∴函数g(x)是定义在R上的偶函数,
∴函数g(x)的图象关于y轴对称,
∴函数g(x)在(0,+∞)上单调递增.
∵f(3)=0,
∴g(3)=
| f(3) |
| 3 |
∴函数g(x)的图象过点(3,0)和(-3,0).
∵不等式f(x)≥0,
∴xg(x)≥0,
∴
|
|
∴-3≤x≤0或x≥3.
∴不等式f(x)≥0的解集是{x|-3≤x≤0或x≥3}.
故答案为:{x|-3≤x≤0或x≥3}.
点评:本题考查了函数的奇偶性、对称性、导数和单调性,本题难度不大,属于基础题.
练习册系列答案
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复数
所对应的点位于复平面内( )
| 2i |
| 2-i |
| A、第一象限 | B、第二象限 |
| C、第三象限 | D、第四象限 |