若函數(shù)f(x)=x3+a|x2-1|,a∈R,則對于不同的實數(shù)a,則函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間個數(shù)不可能是( )
A.1個
B.2個
C.3個
D.5個
【答案】
分析:先令a=0,即可排除A,再將函數(shù)化為分段函數(shù),并分段求其導函數(shù),得f′(x),最后利用分類討論,通過畫導函數(shù)f′(x)的圖象判斷函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間的個數(shù),排除法得正確判斷
解答:解:依題意:(1)當a=0時,f(x)=x
3,在(-∞,+∞)上為增函數(shù),有一個單調(diào)區(qū)間 ①
當a≠0時,∵f(x)=x
3+a|x
2-1|a∈R
∴f(x)=
∴f′(x)=
(2)當0<a<
時,∵-
<-
<0,0<
<
,∴導函數(shù)的圖象如圖1:(其中m為圖象與x軸交點的橫坐標)
∴x∈(-∞,0]時,f′(x)>0,x∈(0,m)時,f′(x)<0,x∈[m,+∞)時,f′(x)>0,
∴f(x)在x∈(-∞,0]時,單調(diào)遞增,x∈(0,m)時,單調(diào)遞減,x∈[m,+∞)時,單調(diào)遞增,有3個單調(diào)區(qū)間 ②
(3)當a≥3時,∵-
<-1,
>1,∴導函數(shù)的圖象如圖2:
(其中n為x≤-1時圖象與x軸交點的橫坐標)
∴x∈(-∞,n]時,f′(x)>0,x∈(n,-1]時,f′(x)<0,x∈(-1,0)時,f′(x)>0,x∈[0,1)時,f′(x)<0,x∈[1,+∞)時,f′(x)>0
∴函數(shù)f(x)在x∈(-∞,n]時,單調(diào)遞增,x∈(n,-1]時,單調(diào)遞減,x∈(-1,0)時,單調(diào)遞增,x∈[0,1)時,單調(diào)遞減,x∈[1,+∞)時,單調(diào)遞增,
有5個單調(diào)區(qū)間 ③
由①②③排除A、C、D,
故選B
點評:本題考查了含絕對值函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的判斷方法,利用導數(shù)研究三次函數(shù)單調(diào)區(qū)間的方法,函數(shù)與其導函數(shù)圖象間的關系,排除法解選擇題