高二数学里求导数的单调性中如果导数中含有ln函数应该怎样去判断
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(1) f(x)=-x^2/2+bln(x+2),定义域为 x + 2 > 0,x > -2;
看有无极值点,若有,要使极值点小于等于 -1。因为在(-1,正无穷)上,只要有极值点,函数就不会单调。
f'(x) = -x + b/(x+2) = 0,x^2 + 2x - b = 0;解方程
x^2 + 2x + 1 = b + 1,(x+1)^2 = b + 1,x = ±√(b+1) - 1;
极值点存在,与b相关。所以要:
√(b+1) - 1 ≤ -1,√(b+1) ≤ 0,b + 1 = 0,b = -1,x = -1;
-√(b+1) - 1 ≤ -1,√(b+1) ≥ 0,b + 1 ≥ 0,b ≥ -1,x ≤ -1;
所以,b的取值范围是 ( -1,∞ ) 。
b = -1,x = -1 时,f'(-1) = 1 - 1/(-1+2) = 0,f''(0) = 0 - 1/2 = -1/2 < 0;
说明 x > -1 时,斜率下降,是减函数。
(2) y = ln(x^2-x-2),y' = ( 2x -1 )/(x^2-x-2) = 0,2x - 1 = 0,x = 1/2;
说明若驻点存在,驻点为 x = 1/2;
但 ln(x^2-x-2) 要求 x^2-x-2 = (x-2)(x+1) > 0,
x - 2 > 0,x > 2;x + 1 > 0,x > -1;
x - 2 < 0,x < 2;x + 1 < 0,x < -1;
所以函数定义域为 ( x < -1 )∪( x > 2 ) 。
因此在定义域内无极值点,函数在2个区间分别单调。
容易验证,在区间 ( -∞,-1 ),函数单调降;在区间 ( 2,∞ ),函数单调升。
单调减区间为 ( -∞,-1 ) 。
ln(x)函数是随着当x在(0,无穷)递增。
如例题:
求导:f(x)导数=-x+b/(x+2)
当x在(-1,正无穷)时,f(x)导数<0
最终求得:
b<-1
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