求解函数y=f(x)单调区间的步骤:
(1)确定函数y=f(x)的定义域;
(2)求导数y′=f′(x);
(3)解不等式f′(x)>0,解集在定义域内的部分为增区间;
(4)解不等式f′(x)<0,解集在定义域内的部分为减区间.
特别要注意定义域,写单调区间时,区间之间用"和"或","隔开,绝对不能用"∪"连接.
例2 求下列函数的单调区间:
(1)f(x)=(x-3)ex,x∈(0,+∞);
(2)f(x)=x(x-a)2.
解 (1)f′(x)=(x-3)′ex+(x-3)(ex)′=(x-2)ex,
令f′(x)>0,解得x>2,又x∈(0,+∞),
∴函数的单调增区间为(2,+∞),函数的单调减区间为(0,2).
(2)函数f(x)=x(x-a)2=x3-2ax2+a2x的定义域为R,
由f′(x)=3x2-4ax+a2=0,得x1=,x2=a.
①当a>0时,x1 ∴函数f(x)的单调递增区间为(-∞,),(a,+∞), 单调递减区间为(,a). ②当a<0时,x1>x2, ∴函数f(x)的单调递增区间为(-∞,a),(,+∞), 单调递减区间为(a,). ③当a=0时,f′(x)=3x2≥0,∴函数f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞),即f(x)在R上是单调递增的. 综上,a>0时,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,),(a,+∞),单调递减区间为(,a); a<0时,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,a),(,+∞),单调递减区间为(a,);