题目
函数 y=x^3-6x^2+4 的单调增加区间为().A. (-infty,0]和[4,+infty);B. (-infty,0)和(4,+infty);C. (0,4);D. [0,4].
函数 $y=x^{3}-6x^{2}+4$ 的单调增加区间为().
A. $(-\infty,0]$和$[4,+\infty)$;
B. $(-\infty,0)$和$(4,+\infty)$;
C. $(0,4)$;
D. $[0,4]$.
题目解答
答案
B. $(-\infty,0)$和$(4,+\infty)$;
解析
考查要点:本题主要考查利用导数判断函数单调性的方法,以及如何根据导数的符号变化确定单调区间。
解题核心思路:
- 求导:对函数求导,得到导函数。
- 解不等式:通过导数大于零的区间确定函数单调递增的范围。
- 分析临界点:判断导数为零的点是否属于单调区间,需结合导数符号变化进行分析。
破题关键点:
- 导数的正确计算是基础,需注意系数和符号。
- 二次不等式的解法需结合数轴分析符号变化。
- 端点是否包含需根据导数符号变化判断,导数为零的点若两侧单调性不同,则不包含在单调区间内。
步骤1:求导
函数为 $y = x^3 - 6x^2 + 4$,求导得:
$y' = 3x^2 - 12x = 3x(x - 4).$
步骤2:解不等式 $y' > 0$
将不等式 $3x(x - 4) > 0$ 简化为 $x(x - 4) > 0$。
- 临界点:$x = 0$ 和 $x = 4$。
- 区间划分:数轴被分为 $(-\infty, 0)$、$(0, 4)$、$(4, +\infty)$。
- 符号分析:
- 当 $x \in (-\infty, 0)$ 时,$x < 0$,$x - 4 < 0$,故 $x(x - 4) > 0$;
- 当 $x \in (0, 4)$ 时,$x > 0$,$x - 4 < 0$,故 $x(x - 4) < 0$;
- 当 $x \in (4, +\infty)$ 时,$x > 0$,$x - 4 > 0$,故 $x(x - 4) > 0$。
步骤3:确定单调区间
- 导数为正的区间为 $(-\infty, 0)$ 和 $(4, +\infty)$,对应函数单调递增。
- 导数为零的点 $x = 0$ 和 $x = 4$ 两侧单调性变化,因此不包含在单调递增区间内。