已知函数 $f(x)$ 满足 $x^2f'(x)+2xf(x)=\dfrac{\mathbb {\mathrm e}^x}{x}$,$f(2)=\dfrac{{\mathrm e}^2}8$,则 $x>0$ 时,$f(x)$  \((\qquad)\)
A: 有极大值,无极小值
B: 有极小值,无极大值
C: 既有极大值,又有极小值
D: 既无极大值,又无极小值
【难度】
【出处】
2013年高考辽宁卷(理)
【标注】
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    利用导数研究函数的性质
    >
    利用导数研究函数的极值
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    导数的运算
    >
    导数原型
【答案】
D
【解析】
在已知条件中令 $x=2$,可得 $f'(2)=0$.注意到$$\left(x^2f(x)\right)'=x^2f'(x)+2xf(x)=\dfrac{{\rm e}^x}{x},$$于是由题中条件,有$$x^2f'(x)=\frac{\mathbb {\mathrm e}^x}x-2xf(x),$$进而$$ x^3f'(x)=\mathbb {\mathrm e}^x-2x^2f(x),$$两边求导可得$$\left(x^3f'(x)\right)'={\mathrm e}^x-2\cdot\frac{\mathbb {\mathrm e}^x}{x}=\mathbb {\mathrm e}^x\cdot\frac{x-2}x,$$于是函数 $y=x^3f'(x)$ 在 $(0,2)$ 上单调递减,在 $(2,+\infty)$ 上单调递增.结合该函数在 $x=2$ 处的函数值为 $0$,可得 $y=x^3f'(x)$ 在 $(0,+\infty)$ 上没有变号零点,于是 $y=f'(x)$ 在 $(0,+\infty)$ 上也没有变号零点,进而 $y=f(x)$ 在 $x>0$ 时既无极大值,又无极小值,选D.
题目 答案 解析 备注
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