若函数f(x)在(0,+∞)上恒有xf′(x)>f(x)成立(其中f′(x)为f(x)的导函数),则称这类函数为A类函数

1个回答

  • 解题思路:(1)由A类函数的定义只证xg'(x)>g(x)即可,通过作差可证;

    (2)由题意可得xh'(x)>h(x)恒成立,分离参数a后转化为求函数的最值即可,利用导数可求最值;

    (3)令F(x)=

    f(x)

    x

    ,由条件可证F(x)递增,由单调性可得F(x1+x2)>F(x1),F(x1+x2)>F(x2),分别表示出f(x1),f(x2),相加可得结论;

    (1)∵g'(x)=2x,

    ∴xg'(x)-g(x)=2x2-(x2-1)=x2+1>0在(0,+∞)上恒成立,即xg'(x)>g(x)在(0,+∞)上恒成立,

    ∴g(x)=x2-1是A型函数.

    (2)h′(x)=a-[1/x]+[1−a

    x2(x>0),

    由xh'(x)>h(x),

    得ax-1+

    1−a/x]>ax-3-lnx-[1−a/x],

    ∵x>0,∴可化为2(a-1)<2x+xlnx,

    令p(x)=2x+xlnx,p'(x)=3+lnx,

    令p'(x)=0,得x=e-3

    当x∈(0,e-3)时,p'(x)<0,p(x)是减函数;

    当x∈(e-3,+∞)时,p'(x)>0,p(x)是增函数,

    ∴p(x)min=p(e-3)=-e-3

    ∴2(a-1)<-e-3,a<1-[1/2]e-3

    (3)证明:函数f(x)是(0,+∞)上的每一点处都有导数,且xf'(x)>f(x)在(0,+∞)上恒成立,

    设F(x)=

    f(x)

    x,F′(x)=

    xf′(x)−f(x)

    x2>0在(0,+∞)时恒成立,

    ∴函数F(x)=

    f(x)

    x在(0,+∞)上是增函数,

    ∵x1>0,x2>0,∴x1+x2>x1>0,x1+x2>x2>0,

    ∴F(x1+x2)>F(x1),F(x1+x2)>F(x2),即

    f(x1+x2)

    x1+x2>

    f(x1)

    x1,

    f(x1+x2)

    x1+x2>

    f(x2)

    x2,

    ∴f(x1)<

    x1f(x1+x2)

    x1+x2,f(x2)<

    x2f(x1+x2)

    x1+x2,

    两式相加,得f(x1)+f(x2)<f(x1+x2).

    点评:

    本题考点: 利用导数研究函数的单调性;导数的运算.

    考点点评: 该题考查利用导数研究函数的单调性、最值,考查恒成立问题,考查学生的阅读理解能力及分析解决问题的能力.