若函数 ${\rm e}^xf(x)$(${\rm e}=2.71828\cdots$ 是自然对数的底数)在 $f(x)$ 的定义域上单调递增,则称函数 $f(x)$ 具有 $M$ 性质.下列函数中具有 $M$ 性质的是 \((\qquad)\)
A: $f(x)=2^{-x}$
B: $f(x)=x^2$
C: $f(x)=3^{-x}$
D: $f(x)=\cos x$
【难度】
【出处】
【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单调性
【答案】
A
【解析】
对于选项A,有 ${\rm e}^xf(x)=\left(\dfrac{\rm e}2\right)^x$ 在 $\mathbb R$ 上单调递增,因此函数 $f(x)$ 具有 $M$ 性质;
对于选项B,有\[\left({\rm e}^xf(x)\right)'={\rm e}^x\left(x^2+2x\right)={\rm e}^x\cdot x\left(x+2\right),\]而在 $(-\infty,-2)$ 上,函数 ${\rm e}^xf(x)$ 单调递减,因此函数 $f(x)$ 不具有 $M$ 性质;
对于选项C,有 ${\rm e}^xf(x)=\left(\dfrac{\rm e}3\right)^x$ 在 $\mathbb R$ 上单调递减,因此函数 $f(x)$ 不具有 $M$ 性质;
对于选项D,有\[\left({\rm e}^xf(x)\right)'={\rm e}^x\left(\cos x-\sin x\right)={\rm e}^x\cdot \sqrt 2\sin \left(x+\dfrac{3\pi}4\right),\]而在 $\left(\dfrac{\pi}4,\dfrac{5\pi}4\right)$ 上,函数 ${\rm e}^xf(x)$ 单调递减,因此函数 $f(x)$ 不具有 $M$ 性质.
题目 答案 解析 备注
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