题目内容
设f(x)是R上的奇函数,在(-∞,0)上有2xf′(2x)+f(2x)<0,且f(-2)=0,则不等式xf(2x)<0的解集为 .
考点:函数的单调性与导数的关系,函数奇偶性的性质
专题:计算题,函数的性质及应用,导数的综合应用,不等式的解法及应用
分析:由题意构造函数g(x)=xf (2x),再由导函数的符号判断出函数g(x)的单调性,由函数f(x)的奇偶性得到函数g(x)的奇偶性,由f(-2)=0得g(1)=0、还有g(0)=0,再通过奇偶性进行转化,利用单调性求出不等式的解集.
解答:
解:设g(x)=xf(2x),
则g'(x)=[xf(2x)]'=x'f(2x)+2xf'(2x)=2xf′(2x)+f(2x)<0,
∴函数g(x)在区间(-∞,0)上是减函数,
∵f(x)是定义在R上的奇函数,
∴g(x)=xf(2x)是R上的偶函数,
∴函数g(x)在区间(0,+∞)上是增函数,
∵f(-2)=0,∴f(2)=0;
即g(1)=0且g(0)=0f(0)=0,
∴xf(2x)<0化为g(x)<0,
∵对于偶函数g(x),有g(-x)=g(x)=g(|x|),
故不等式为g(|x|)<g(1),
∵函数g(x)在区间(0,+∞)上是增函数,
∴|x|<1且x≠0,解得-1<x<1且x≠0,
故所求的解集为{x|-1<x<1且x≠0}.
故答案为:(-1,0)∪(0,1)
则g'(x)=[xf(2x)]'=x'f(2x)+2xf'(2x)=2xf′(2x)+f(2x)<0,
∴函数g(x)在区间(-∞,0)上是减函数,
∵f(x)是定义在R上的奇函数,
∴g(x)=xf(2x)是R上的偶函数,
∴函数g(x)在区间(0,+∞)上是增函数,
∵f(-2)=0,∴f(2)=0;
即g(1)=0且g(0)=0f(0)=0,
∴xf(2x)<0化为g(x)<0,
∵对于偶函数g(x),有g(-x)=g(x)=g(|x|),
故不等式为g(|x|)<g(1),
∵函数g(x)在区间(0,+∞)上是增函数,
∴|x|<1且x≠0,解得-1<x<1且x≠0,
故所求的解集为{x|-1<x<1且x≠0}.
故答案为:(-1,0)∪(0,1)
点评:本题考查了由条件构造函数和用导函数的符号判断函数的单调性,利用函数的单调性和奇偶性的关系对不等式进行转化,注意函数值为零的自变量的取值.
练习册系列答案
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定义在{x|x∈R,x≠1}上的函数f(x)满足f(1-x)=-f(1+x),当x>1时,f(x)=(
)x,则函数f(x)的图象与函数g(x)=
cosπ(x+
) (-3≤x≤5)的图象的所有交点的横坐标之和等于( )
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| A、4 | B、6 | C、8 | D、10 |
已知函数f(x)=sin(x+ϕ)+cos(x+ϕ)为偶函数,则ϕ的一个取值为( )
| A、0 | ||
B、
| ||
C、
| ||
| D、π |