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2 2 1函数的单调性 如图为上海市2006年元旦24小时内的气温变化图 观察这张气温变化图 问题1 气温随着时间的推移呈现什么样的变化 y x y o 问题2 下面两个函数图像自左向右呈现什么样的变化趋势 一直上升 先下降 后上升 自变量增大时 函数值增大 自左向右 上升 问题3 如何用数学符号来表示函数的这种性质呢 x增大时 f x 增大 f x1 f x2 x2 f x1 f x2 在区间D内 任意取两个自变量x1 x2 当x1 x2时 都有f x1 f x2 x1 x2 x1 R 0 增 减 函数的定义 一般地 设函数y f x 的定义域为I 如果对于属于I内某个区间D上的任意两个自变量的值x1 x2 1 当x1 x2时 都有f x1 f x2 那么就说f x 在这个区间上是增函数 2 当x1 x2时 都有f x1 f x2 那么就说f x 在这个区间上是减函数 如果函数y f x 在定义域I内的某个区间D上是增函数或减函数 那么就说函数y f x 在这一区间具有单调性 这一区间叫做函数y f x 的单调区间 在单调区间上 增函数的图像是上升的 减函数的图像是下降的 函数单调性的概念 例1 根据图象说出函数的单调区间 y f x x 0 24 单调减区间 0 4 单调增区间 4 14 14 24 经典例题 1 画出下列函数的图象 并写出其单调区间 课堂小练 1 画出下列函数的图象 并写出其单调区间 1 画出下列函数图象 并写出单调区间 能否写成 0 0 对于多个单调区间最好用 隔开 单调减区间为 0 0 例2 证明函数在区间 0 上是单调增函数 证明 在区间 0 内任取两个值x1 x2 令x1 x2 因为x1 0 x2 0 且x1 x2 所以x1 x2 0 x1x2 0 那么 即在 0 对任意的x1 x2 当x1 x2时 都有f x1 f x2 所以函数 在区间 0 上是单调增函数 则 取值 作差 变形 定号 下结论 经典例题 用定义证明函数单调性的主要步骤 1 取值 2 作差 3 变形 通常是因式分解和配方 4 定号 即判断的正负 5 下结论 课堂小练 1 证明函数在区间 0 上是单调减函数 证明 在区间 0 内任取两个值x1 x2 令x1 x2 则 因为x1 0 x2 0 且x1 x2 所以x2 x1 0 x1 x2 0 那么 所以函数在区间 0 上是单调减函数 小结 1 增 减 函数 单调性 单调区间的定义 3 用定义证明函数单调性的主要步骤取值做差变形定号下结论 2 判断函数单调性的两种
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