新知探究
解 当1<x<4时,f′ (x)>0,可知f(x)在此区间内单调递增; 当x>4或x<1时,f′ (x)<0,可知f(x)在此区间内单调递减; 当x=4或x=1时,f′ (x)=0,这两点比较特殊,我们称它们为“临界点”.
综上,函数f(x)图像的大致形状如右图所示.
y y=f(x)
O1
4
x
课堂练习
讨论f (x)=x3-6x2+9x-3的单调性. 解:f ' (x)=3x2-12x+9
令3x2-12x+9>0, 解得x>3或x<1, 因此,当 x (,1) 或 x (3, ) 时, f(x)是增函数. 令3x2-12x+9<0,解得1<x<3,因此,当 x (1, 3) 时, f(x)是减函数.
因此,函数 f x = x3 + 3x 在x R 上单调递增 ,如图1.3 - 51所示.
y
fx x3 3x
o x
图1.3 51
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2因为f x = x2 - 2x - 3, 所以f ' x = 2x - 2 = 2x - 1. 当f ' x > 0,即x > 1时,函数f x = x2 - 2x - 3单调递增; 当f ' x < 0,即x < 1时,函数f x = x2 - 2x - 3单调递减. 函数f x = x2 - 2x - 3的图象如图1.3 - 52所示.
y
o
x
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例4 判断下列函数的单调性,并求出单调区间:
1 f x = x3 + 3x; 2 f x = x2 - 2x - 3 ; 3 f x = sinx - x, x 0, π ; 4 f x = 2x3 + 3x2 - 24x + 1.