已知函数f(x)=−x4+8x2+2021f(x)=-x^{4}+8x^{2}+2021,则f(x)f(x)的一个单调增区间为()(\quad)
A. (−3,0)(-3,0)
B. (0,1)(0,1)
C. (1,3)(1,3)
D. (2,4)(2,4)

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完整解法

1. 对函数 $f(x)$ 求导,求出导函数 $f'(x)$

已知函数为 f(x)=−x4+8x2+2021f(x)=-x^{4}+8x^{2}+2021,对 f(x)f(x) 进行求导:
f′(x)=(−x4+8x2+2021)′=−4x3+16xf'(x) = (-x^4 + 8x^2 + 2021)' = -4x^3 + 16x

2. 解不等式 $f'(x) > 0$,确定函数 $f(x)$ 的单调递增区间

令 f′(x)>0f'(x) > 0,即 −4x3+16x>0-4x^3 + 16x > 0,
化简得 −4x(x2−4)>0  ⟺  x(x−2)(x+2)<0-4x(x^2 - 4) > 0 \iff x(x-2)(x+2) < 0。
解该不等式,可得 x<−2x < -2 或 0<x<20 < x < 2。
因此,函数 f(x)f(x) 的单调递增区间为 (−∞,−2)(-\infty, -2) 和 (0,2)(0, 2)。

3. 对比选项,确定正确答案

分析各个选项:

A. (−3,0)(-3, 0) 不完全包含在单调增区间中;

B. (0,1)(0, 1) 是 (0,2)(0, 2) 的子区间,因此在该区间上函数单调递增;

C. (1,3)(1, 3) 不完全包含在单调增区间中;

D. (2,4)(2, 4) 在单调减区间 (2,+∞)(2, +\infty) 内。

综上所述,B 选项正确。

答案

B

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