题目
确定下列函数的单调区间:-|||-(1) =2(x)^3-6(x)^2-18x-7 ;-|||-(2) =2x+dfrac (8)(x)(xgt 0);-|||-(3) =dfrac (10)(4{x)^3-9(x)^2+6x}-|||-(4) =ln (x+sqrt (1+{x)^2});

题目解答
答案

解析
确定函数单调区间的核心思路是通过求导找到导数的符号变化。具体步骤如下:
- 求导:计算函数的导数;
- 找临界点:解方程$f'(x)=0$,确定驻点;
- 划分区间:用临界点将定义域分成若干区间;
- 判断符号:在每个区间内判断导数的正负,确定单调性。
关键点:
- 定义域:注意分母、根号等限制;
- 导数符号分析:通过测试点或因式分解判断;
- 结果表述:区间端点是否包含临界点。
(1) $y=2x^3-6x^2-18x-7$
求导
$y'=6x^2-12x-18=6(x-3)(x+1)$
找临界点
解$6(x-3)(x+1)=0$,得$x=-1$和$x=3$
划分区间
$(-\infty, -1]$,$[-1, 3]$,$[3, +\infty)$
判断符号
- $x < -1$:取$x=-2$,$y'=6(-2-3)(-2+1)=6(-5)(-1)=30>0$,单调递增
- $-1 < x < 3$:取$x=0$,$y'=6(0-3)(0+1)=6(-3)(1)=-18<0$,单调递减
- $x > 3$:取$x=4$,$y'=6(4-3)(4+1)=6(1)(5)=30>0$,单调递增
(2) $y=2x+\dfrac{8}{x}$($x>0$)
求导
$y'=2-\dfrac{8}{x^2}=\dfrac{2x^2-8}{x^2}=\dfrac{2(x-2)(x+2)}{x^2}$
找临界点
解$2(x-2)(x+2)=0$,得$x=2$(舍去负解)
划分区间
$(0, 2]$,$[2, +\infty)$
判断符号
- $0 < x < 2$:取$x=1$,$y'=2-\dfrac{8}{1}= -6<0$,单调递减
- $x > 2$:取$x=3$,$y'=2-\dfrac{8}{9}=\dfrac{10}{9}>0$,单调递增
(3) $y=\dfrac{10}{4x^3-9x^2+6x}$
定义域
分母$4x^3-9x^2+6x \neq 0$,解得$x=0$(实数范围内唯一解)
求导
$y'=-\dfrac{10(12x^2-18x+6)}{(4x^3-9x^2+6x)^2}$
找临界点
解$12x^2-18x+6=0$,得$x=\dfrac{1}{2}$和$x=1$
划分区间
$(-\infty, 0)$,$(0, \dfrac{1}{2}]$,$[\dfrac{1}{2}, 1]$,$[1, +\infty)$
判断符号
- $x < 0$:导数为负,单调递减
- $0 < x < \dfrac{1}{2}$:导数为负,单调递减
- $\dfrac{1}{2} < x < 1$:导数为正,单调递增
- $x > 1$:导数为负,单调递减
(4) $y=\ln(x+\sqrt{1+x^2})$
求导
$y'=\dfrac{1}{\sqrt{1+x^2}} > 0$(恒成立)
结论
函数在$(-\infty, +\infty)$上单调递增