题目内容
已知函数f(x)=ax3-3x2+3x(a>0),求f(x)的单调区间.
考点:利用导数研究函数的单调性
专题:导数的综合应用
分析:f′(x)=3ax2-6x+3,其判别式△=36-36a=,讨论判别式的符号,由二次函数性质可知f′(x)的符号,判断函数的单调性,求出恒函数的单调区间;
解答:
解:函数f(x)=ax3-3x2+3x(a>0),
∴f′(x)=3ax2-6x+3,其判别式△=36-36a=36(1-a),
当a≥1,∴△≤0,对任意实数,f′(x)≥0恒成立,
∴f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,单调增区间是R.
当a∈(0,1)时,△>0,3ax2-6x+3=0,即ax2-2x+1=0,
解得:x=
=
,
x∈(-∞,
)时f′(x)>0,函数是增函数,
x∈(
,
)时f′(x)<0,函数是减函数,
x∈(
,+∞)时f′(x)>0,函数是增函数.
综上:当a≥1时,函数的单调增区间是R.
当a∈(0,1)时,函数的增区间是:(-∞,
),(
,+∞).
单调减区间是:(
,
)
∴f′(x)=3ax2-6x+3,其判别式△=36-36a=36(1-a),
当a≥1,∴△≤0,对任意实数,f′(x)≥0恒成立,
∴f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,单调增区间是R.
当a∈(0,1)时,△>0,3ax2-6x+3=0,即ax2-2x+1=0,
解得:x=
2±2
| ||
| 2a |
1±
| ||
| a |
x∈(-∞,
1-
| ||
| a |
x∈(
1-
| ||
| a |
1+
| ||
| a |
x∈(
1+
| ||
| a |
综上:当a≥1时,函数的单调增区间是R.
当a∈(0,1)时,函数的增区间是:(-∞,
1-
| ||
| a |
1+
| ||
| a |
单调减区间是:(
1-
| ||
| a |
1+
| ||
| a |
点评:本题考查利用导数研究函数的单调性的知识,考查分类讨论思想,考查学生解决问题的能力.
练习册系列答案
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