函数的单调区间显得更加简单易行,其实质是转化为解不等式问题,但也必须首先考查函数的定义域,在定义域内解不等式.另外,利用导数往往适合求一些高次函数的单调区间,其单调区间有时不止一个,这时在写出它们的单调区间时,不能将各个区间用并集符号连接.
3.当函数f(x)的解析式中含有参数时,求单调区间可能需要对参数进行分类讨论才能确定其单调区间.
【典型例题2】 求下列各函数的单调区间:
(1)f(x)=2x3-3x2;
(2)f(x)=;
(3)f(x)=cos x+x,x∈(0,π);
(4)f(x)=ex+ax.
思路分析:可按照求函数单调区间的步骤进行求解,其中(1)要注意单调区间的写法;(2)要注意导数的求法;(3)要注意正弦函数的性质;(4)要注意对参数a进行讨论.
解:(1)函数定义域为R,且f′(x)=6x2-6x.
令f′(x)>0,即6x2-6x>0.
解得x>1或x<0;
令f′(x)<0,即6x2-6x<0,解得0<x<1.
所以f(x)的单调递增区间是(-∞,0)和(1,+∞);单调递减区间是(0,1).
(2)函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f′(x)=.
令f′(x)>0,即>0,得0<x<e;
令f′(x)<0,即<0,得x>e,
所以f(x)的单调递增区间是(0,e),单调递减区间是(e,+∞).
(3)函数f(x)的定义域为(0,π),且f′(x)=-sin x.
令f′(x)>0,即-sin x>0,
解得0<x<或<x<π;
令f′(x)<0,即-sin x<0,解得<x<.
故f(x)的单调递增区间是和,单调递减区间是.
(4)函数定义域为R,且f′(x)=ex+a.
①当a≥0时,f′(x)=ex+a>0恒成立,f(x)在R上单调递增;