题目
2.函数 f(x)=2x^3-6x^2-18x-7 的单调递减区间是()A. (-∞,-1)B. [-1,3]C. (3,+∞)D. -3,1
2.函数 f(x)=2x^3-6x^2-18x-7 的单调递减区间是()
A. (-∞,-1)
B. [-1,3]
C. (3,+∞)
D. -3,1
题目解答
答案
B. [-1,3]
解析
步骤 1:求导数
首先,我们需要求出函数 f(x) = 2x^3 - 6x^2 - 18x - 7 的导数 f'(x)。根据导数的定义,我们有:
\[ f'(x) = \frac{d}{dx}(2x^3 - 6x^2 - 18x - 7) \]
\[ f'(x) = 6x^2 - 12x - 18 \]
步骤 2:求导数的零点
接下来,我们需要找到导数 f'(x) = 6x^2 - 12x - 18 的零点。这可以通过解方程 f'(x) = 0 来实现:
\[ 6x^2 - 12x - 18 = 0 \]
\[ x^2 - 2x - 3 = 0 \]
\[ (x + 1)(x - 3) = 0 \]
因此,零点为 x = -1 和 x = 3。
步骤 3:确定单调递减区间
为了确定函数的单调递减区间,我们需要分析导数 f'(x) 的符号。根据零点 x = -1 和 x = 3,我们可以将实数轴分为三个区间:(-∞, -1),(-1, 3),(3, +∞)。我们需要在每个区间内选择一个点来测试导数的符号。
- 在区间 (-∞, -1) 内,选择 x = -2,代入 f'(x) = 6x^2 - 12x - 18,得到 f'(-2) = 6(-2)^2 - 12(-2) - 18 = 24 + 24 - 18 = 30 > 0,因此 f'(x) > 0,函数在该区间内单调递增。
- 在区间 (-1, 3) 内,选择 x = 0,代入 f'(x) = 6x^2 - 12x - 18,得到 f'(0) = 6(0)^2 - 12(0) - 18 = -18 < 0,因此 f'(x) < 0,函数在该区间内单调递减。
- 在区间 (3, +∞) 内,选择 x = 4,代入 f'(x) = 6x^2 - 12x - 18,得到 f'(4) = 6(4)^2 - 12(4) - 18 = 96 - 48 - 18 = 30 > 0,因此 f'(x) > 0,函数在该区间内单调递增。
首先,我们需要求出函数 f(x) = 2x^3 - 6x^2 - 18x - 7 的导数 f'(x)。根据导数的定义,我们有:
\[ f'(x) = \frac{d}{dx}(2x^3 - 6x^2 - 18x - 7) \]
\[ f'(x) = 6x^2 - 12x - 18 \]
步骤 2:求导数的零点
接下来,我们需要找到导数 f'(x) = 6x^2 - 12x - 18 的零点。这可以通过解方程 f'(x) = 0 来实现:
\[ 6x^2 - 12x - 18 = 0 \]
\[ x^2 - 2x - 3 = 0 \]
\[ (x + 1)(x - 3) = 0 \]
因此,零点为 x = -1 和 x = 3。
步骤 3:确定单调递减区间
为了确定函数的单调递减区间,我们需要分析导数 f'(x) 的符号。根据零点 x = -1 和 x = 3,我们可以将实数轴分为三个区间:(-∞, -1),(-1, 3),(3, +∞)。我们需要在每个区间内选择一个点来测试导数的符号。
- 在区间 (-∞, -1) 内,选择 x = -2,代入 f'(x) = 6x^2 - 12x - 18,得到 f'(-2) = 6(-2)^2 - 12(-2) - 18 = 24 + 24 - 18 = 30 > 0,因此 f'(x) > 0,函数在该区间内单调递增。
- 在区间 (-1, 3) 内,选择 x = 0,代入 f'(x) = 6x^2 - 12x - 18,得到 f'(0) = 6(0)^2 - 12(0) - 18 = -18 < 0,因此 f'(x) < 0,函数在该区间内单调递减。
- 在区间 (3, +∞) 内,选择 x = 4,代入 f'(x) = 6x^2 - 12x - 18,得到 f'(4) = 6(4)^2 - 12(4) - 18 = 96 - 48 - 18 = 30 > 0,因此 f'(x) > 0,函数在该区间内单调递增。