函数的单调性22()()(1)1()xbfxfxxfx已知函数,【例】求导函数,并确定的单调区间.x(-∞,b-1)b-1(b-1,1)(1,+∞)f′(x)-0+-24332(1)(2)2(1)'()(1)2222[(1)](1)(1)()01.112()xxbxfxxxbxbxxfxxbbbxfx令=,得【解析=-当-,即时,、的变化】情况如下表:当b-1>1,即b>2时,x、f′(x)的变化情况如下表:x(-∞,1)(1,b-1)b-1(b-1,+∞)f′(x)-+0-2()(1)(1,1)(1)2()(1)(11)(1)2112()()1(1)(1)bfxbbbfxbbbbfxfxx所以,当时,函数在-,-上单调递减,在-上单调递增,在,+上单调递减.当时,函数在-,上单调递减,在,-上单调递增,在-,+上单调递减当-=,即=时,,所以函数在-,上单调递减,在,+上单调递减求函数的单调区间,先找出函数的极值点,再判断在极值点邻近函数的变化趋势.本题是用导数研究函数单调性的常见问题,由于参数b的大小直接影响函数的单调区间,因此要对b进行分类讨论.2()ln(2),()21xfxxfxa【变式练习已知函数求函数的单】调区间.2()(2)12'()2(2)02(2)()'()0(2)()(2)1fxxxxafxxaaxaxxxafxaxfx易知函数的定义域为,+.当时【解析】,因为,所以所以函数在,+上是增函数.0[(11)][(11)]'()(2)2()0211()011.()(2,11)(11)axaxafxaxxfxxafxxafxaa当时,因为,由,得;由,得+所以在+上是增(2函数,在,+上是)减函数.函数的极值4321()2412752()[2]fxxxxcxccfxaaa已知函数=+-+有三个极值点.证明:-;若存在实数,使函数在区间,+上单调递减,求的取【例】值范围.【解析】(1)证明:依题意,得f'(x)=x3+3x2-9x+c=0有三个互异的实根.设g(x)=x3+3x2-9x+c,则g'(x)=3x2+6x-9=3(x+3)(x-1).当x<-3时,g'(x)>0,则g(x)在(-∞,-3)上为增函数;当-3
1时,g'(x)>0,则g(x)在(1,+∞)上为增函数.所以函数g(x)在x=-3时取极大值,在x=1时取极小值.当g(-3)≤0或g(1)≥0时,g(x)=0最多只有两个不同实根.因为g(x)=0有三个不同实根,所以g(-3)>0且g(1)<0,即-27+27+27+c>0,且1+3-9+c<0,解得c>-27且c<5,故-27-3且a+2<3,即-30),若f(x)在其定义域内为增函数,求a的取值范围.【解析】因为函数f(x)=x3+ax2+3x-1(a>0)在R上为增函数,所以f′(x)=3x2+2ax+3≥0在R上恒成立,由Δ=4a2-36≤0,所以a2≤9,所以0