第1个回答 推荐于2016-01-13
已知函数f(x)=-(2m+2)lnx+mx-(m+2)/x ,试讨论此函数的单调性
解:
∵函数f(x)=-(2m+2)lnx+mx-(m+2)/x ,
∴f(x)的定义域为{x|x>0},
∵f'(x)=-(2m+2)/x +m+(m+2)/x²
=m/x²-(2m+2)/x+(m+2)/ x2
=(x-1)[mx-(m+2)]/ x² ,
①当m=0,f'(x)=-2(x-1)/x²=0,
∴x=1,
∴f(x)的单调递增区间为(0,1),递减区间为(1,+∞);
②当m≠0时,令f′(x)=0,
∴x₁=1,x₂=(m+2) /m ,
若m>0,则x₁<x2,
∵当x∈(0,x₁)和x∈(x₂,+∞)时,f′(x)>0,当x∈(x₁,x₂)时,f′(x)<0,
∴f(x)的单调递增区间为(0,x₁),(x₂,+∞),递减区间为(x₁,x₂);
若-2<m<0,则x₂<0<x₁,
∵当x∈(0,1)时,f′(x)>0,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,
∴f(x)的单调递增区间为(0,1),递减区间为(1,+∞);
若m<-2,则0<x₂<1,
∵当x∈(0,x₂)和x∈(x₁,+∞)时,f′(x)<0,当x∈(x₂,x₁)时,f′(x)>0,
∴f(x)的单调递减区间为(0,x₂),(x₁,+∞),递增区间为(x₂,x₁);
若m=-2,则x₂=0=x₁,
∵当x∈(0,1)时,f′(x)>0,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,
∴f(x)的单调递增区间为(0,1),递减区间为(1,+∞);
综上所述:当m>0时,f(x)的单调递增区间为(0,x₁),(x₂,+∞),
递减区间为(x₁,x₂),
当-2≤m≤0时,f(x)的单调递增区间为(0,1),
递减区间为(1,+∞),
当m<-2时,f(x)的单调递减区间为(0,x₂),(x₁,+∞),
递增区间为(x₂,x₁).