问题 选择题

若对定义在R上的可导函数f(x),恒有(4-x)f(2x)+2xf′(2x)>0,(其中f′(2x)表示函数f(x)的导函数f′(x)在2x的值),则f(x)(  )

A.恒大于等于0

B.恒小于0

C.恒大于0

D.和0的大小关系不确定

答案

函数g(x)=

x4f(2x)
ex

g′(x)=

[x4f(2x)]′ex-x4f(2x)⋅[ex]′
[ex]2
=
4x3f(2x)+2x4f′(2x)-x4f(2x)
ex

=

(4x3-x4)f(2x)+2x4f′(2x)
ex
=
x3[(4-x)f(2x)+2f′(2x)]
ex

∵(4-x)f(2x)+2xf′(2x)>0恒成立,

∴当x>0时,g'(x)>0,此时函数g(x)单调递增,

当x<0时,g'(x)<0,此时函数g(x)单调递减,

∴当x=0时,g(x)取得极小值,同时也是最小值g(0)=0,

∴g(x)=

x4f(2x)
ex
≥g(0),

即g(x)=

x4f(2x)
ex
≥0,当x≠0时,g(x)>0,

∴当x≠0时,f(x)>0,

∵(4-x)f(2x)+2xf′(2x)>0恒成立,

∴当x=0时,4f(0)+0>0恒成立,

∴f(0)>0,

综上无论x取何值,恒有f(x)>0,

故选C.

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