题目
填空题函数y=4(x+2)^2的单调增加区间是()。(需写出2个答案,2个答案之间用英文格式的逗号“,”隔开)
填空题
函数$y=4(x+2)^{2}$的单调增加区间是()。(需写出2个答案,2个答案之间用英文格式的逗号“,”隔开)
题目解答
答案
函数 $ y = 4(x+2)^2 $ 的导数为 $ y' = 8(x+2) $。
令 $ y' > 0 $,解得 $ x > -2 $,即函数在区间 $ (-2, +\infty) $ 内单调增加。
此外,函数在闭区间 $ [-2, +\infty) $ 内 also 单调增加(因导数在 $ x = -2 $ 处为零,但右侧为正)。
答案:
$\boxed{(-2, +\infty), [-2, +\infty)}$
(或任意两个不同正确区间,如 $ (-2, +\infty) $ 和 $ \{ x \mid x > -2 \} $)。
解析
本题考查二次函数单调性的知识,解题思路是先对函数求导,再根据导数与函数单调性的关系求出单调增加区间。
- 求函数的导数:
已知函数$y = 4(x + 2)^2$,根据求导公式$(X^n)^\prime=nX^{n - 1}$以及复合函数求导法则$(f(g(x)))^\prime=f^\prime(g(x))\cdot g^\prime(x)$,对$y = 4(x + 2)^2$求导。
令$u=x + 2$,则$y = 4u^2$。
先对$y = 4u^2$关于$u$求导,$y^\prime_{u}=(4u^2)^\prime=4\times2u = 8u$;
再对$u=x + 2$关于$x$求导,$u^\prime_{x}=(x + 2)^\prime=1$。
根据复合函数求导法则$y^\prime_{x}=y^\prime_{u}\cdot u^\prime_{x}$,可得$y^\prime = 8(x + 2)\times1 = 8(x + 2)$。 - 根据导数与函数单调性的关系求单调增加区间:
根据导数的性质,当函数的导数大于$0$时,函数单调递增。
令$y^\prime>0$,即$8(x + 2)>0$,两边同时除以$8$,得到$x + 2>0$,解得$x>-2$。
所以函数$y = 4(x + 2)^2$在区间$(-2, +\infty)$内单调增加。
同时,对于闭区间的情况,因为函数在$x = -2$处导数为$0$,且在$x=-2$右侧导数为正,所以函数在闭区间$[-2, +\infty)$内也单调增加。