(2005•东城区一模)已知m∈R,研究函数f(x)=mx2+3(m+1)x+3m+6ex的单调区间.

3616168 1年前 已收到1个回答 举报

大庆书城1 春芽

共回答了17个问题采纳率:94.1% 举报

解题思路:先利用分式函数的导数法则求出f'(x),然后化简得f'(x)=
−mx2−(m+3)x−3
ex
,记g(x)=-mx2-(m+3)x-3,∵ex>0.从而只需讨论g(x)的正负即可,讨论二次项的正负以及g(x)=0有两个根的大小,从而求出函数的单调区间.

f'(x)=
[2mx+3(m+1)]ex−[mx2+3(m+1)x+3m+6]e2
(ex)2
=
−mx2−(m+3)x−3
ex.…(3分)
记g(x)=-mx2-(m+3)x-3,
∵ex>0.
∴只需讨论g(x)的正负即可.
(1)当m=0时,g(x)=-3x-3.
当g(x)>0时,x<-1,f'(x)>0;
当g(x)<0时,x>-1,f'(x)<0.
∴当m=0时,f(x)的增区间为(-∞,-1),减区间为(-1,+∞).…(5分)
(2)当m≠0时,g(x)=0有两个根;x1=-[3/m,x2=-1,
①当m<0时,x1>x2,在区间(-∞,-1),(-
3
m],+∞)上,g(x)>0,即f'(x)>0.
∴f(x)在此区间上是增函数;
在区间(-1,-[3/m])上,g(x)<0,即f'(x)<0.
∴f(x)在此区间上是减函数;…(7分)
②当0<m<3时,x1<x2,在区间(-∞,-[3/m]),(-1,+∞)上,g(x)<0,即f'(x)<0.
∴f(x)在此区间上是减函数;在区间(-[3/m],-1)上,g(x)>0,即f'(x)>0.
∴f(x)在此区间上是增函数;…(9分)
当m=3时,x1=x2,在区间(-∞,-1),(-1,+∞)上,g(x)<0,即f'(x)<0.
∵f(x)在x=-1处连续,∴f(x)在(-∞,+∞)上是减函数;…(11分)
④当m>3时,x1>x2,在区间(-∞,-1),(-[3/m],+∞)上,g(x)<0,即f'(x)<0.
∴f(x)在此区间上是减函数;
在区间(-1,-[3/m])上,g(x)>0,即f'(x)>0,
∴f(x)在此区间上是增函数.…(13分)

点评:
本题考点: 利用导数研究函数的单调性.

考点点评: 本题主要考查了利用导数研究函数的单调性,同时考查了转化的思想和分类讨论的数学思想,属于中档题.

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.025 s. - webmaster@yulucn.com