题目内容
7.设函数f(x)在其定义域D上的导函数为f′(x),如果存在实数a和函数h(x),其中h(x)对任意的x∈D,都有h(x)>0,使得f′(x)=h(x)(x2-ax+1),则称函数f(x)具有性质ω(a),给出下列四个函数:①f(x)=$\frac{1}{3}$x3-x2+x+1; ②f(x)=lnx+$\frac{4}{x+1}$;
③f(x)=(x2-4x+5)ex; ④f(x)=$\frac{{x}^{2}+x}{2x+1}$
其中具有性质ω(2)的函数为( )
| A. | ①②③ | B. | ①②④ | C. | ②③④ | D. | ①③④ |
分析 因为a=2,所以先求出函数f(x)的导函数f′(x),然后将其配凑成f′(x)=h(x)(x2-2x+1)这种形式,分别求出h(x),然后确定h(x)是否满足对任意的x∈D都有h(x)>0.
解答 解:①f'(x)=x2-2x+1,若f′(x)=h(x)(x2-2x+1),即x2-2x+1=h(x)(x2-2x+1),
所以h(x)=1>0,满足条件,所以①具有性质ω(2).
②函数f(x)=lnx++$\frac{4}{x+1}$的定义域为(0,+∞).f′(x)=$\frac{1}{x}$-$\frac{4}{{(x+1)}^{2}}$=$\frac{{(x+1)}^{2}-4x}{x{•(x+1)}^{2}}$=$\frac{1}{x{•(x+1)}^{2}}$•(x2-2x+1),
所以h(x)=$\frac{1}{x{•(x+1)}^{2}}$,当x∈(0,+∞)时,h(x)>0,所以②具有性质ω(2).
③f'(x)=(2x-4)ex+(x2-4x+5)ex=(x2-2x+1)ex,所以h(x)=ex,因为h(x)>0,所以③具有性质ω(2).
④f′(x)=$\frac{(2x+1)(2x+1)-2{(x}^{2}+1)}{{(2x+1)}^{2}}$=$\frac{{2x}^{2}+2x+1}{{(2x+1)}^{2}}$,若f′(x)=$\frac{{2x}^{2}+2x+1}{{(2x+1)}^{2}•{(x}^{2}-2x+1)}$•(x2-2x+1),
则h(x)=$\frac{{2x}^{2}+2x+1}{{(2x+1)}^{2}•{(x}^{2}-2x+1)}$,因为h(1)不存在,所以不满足对任意的x∈D都有h(x)>0,所以④不具有性质ω(2),
故选:A.
点评 本题的考点是导数的运算以及通过条件求h(x),本题的关键是通过关系式确定函数h(x)的表达式,然后判断条件是否成立,属于中档题.
| A. | 51 | B. | 17 | C. | 9 | D. | 3 |
| A. | 30个 | B. | 35个 | C. | 20个 | D. | 15个 |
| A. | 2 | B. | 4 | C. | 6 | D. | 8 |
| A. | 0 | B. | 1 | C. | 3 | D. | 4 |
| A. | 3 | B. | 4 | C. | 5 | D. | 6 |