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  • 已知函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為f′(x),滿足xf′(x)+2f(x)=lnxx,且f(e)=12e,則f(x)的單調(diào)性情況為( ?。?A.先增后減 B.單調(diào)遞增 C.單調(diào)遞減 D.先減后增

    已知函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為f′(x),滿足xf′(x)+2f(x)=
    lnx
    x
    ,且f(e)=
    1
    2e
    ,則f(x)的單調(diào)性情況為(  )
    A. 先增后減
    B. 單調(diào)遞增
    C. 單調(diào)遞減
    D. 先減后增
    數(shù)學(xué)人氣:778 ℃時間:2019-10-19 18:48:17
    優(yōu)質(zhì)解答
    ∵xf′(x)+2f(x)=
    lnx
    x
    ,
    ∴x2f′(x)+2xf(x)=lnx
    ∴[x2f(x)]′=lnx,
    ∴x2f(x)=xlnx-x+c,
    將x=e代入可得:
    e2f(e)=elne-e+c,
    ∵f(e)=
    1
    2e
    ,
    ∴c=
    e
    2

    ∴x2f(x)=xlnx-x+
    e
    2

    ∴f(x)=
    2xlnx?2x+e
    2x2

    ∴f′(x)=
    4x2lnx?8x2lnx+8x3?4ex
    4x4
    =
    ?xlnx+2x?e
    x3
    ,
    令g(x)=-xlnx+2x-e,
    則g′(x)=1-lnx,
    當(dāng)x∈(0,e)時,g′(x)>0,x∈(e,+∞)時,g′(x)<0,
    故當(dāng)x=e時,g(x)取最大值0,
    故g(x)≤0恒成立,
    故f′(x)≤0恒成立,
    ∴f(x)是減函數(shù).
    故選:C
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