当x>3或x<2时,f′(x)>0;
当x=3或x=2时,f′(x)=0;
试画出函数f(x)图象的大致形状.
解 当2<x<3时,f′(x)<0,可知函数在此区间上单调递减;
当x>3或x<2时,f′(x)>0,可知函数在这两个区间上单调递增;
当x=3或x=2时,f′(x)=0,在这两点处的两侧,函数单调性发生改变.
综上可画出函数f(x)图象的大致形状,如图所示(答案不唯一).
题型三 利用导数确定参数的取值范围
例3 已知函数f(x)=2ax-x3,x∈(0,1],a>0,若函数f(x)在(0,1]上是增函数,求实数a的取值范围.
解 f′(x)=2a-3x2,
又f(x)在(0,1]上是增函数等价于f′(x)≥0对x∈(0,1]恒成立,
且仅有有限个点使得f′(x)=0,
∴x∈(0,1]时,2a-3x2≥0,也就是a≥x2恒成立.
又x∈(0,1]时,x2∈,
∴a≥.
∴a的取值范围是.
反思与感悟 已知函数在某个区间上的单调性,求参数的范围,是近几年高考的热点问题,解决此类问题的主要依据就是导数与函数的单调性的关系,其常用方法有三种:
①利用充要条件将问题转化为恒成立问题,即f′(x)≥0(或f′(x)≤0)在给定区间上恒成立,然后转为不等式恒成立问题;②利用子区间(即子集思想),先求出函数的单调增或减区间,然后让所给区间是求出的增或减区间的子集;③利用二次方程根的分布,着重考虑端点函数值与0的关系和对称轴相对区间的位置.
跟踪训练3 已知函数f(x)=ln x,g(x)=ax2+2x,a≠0.