1、-6 -4 -2-6 -4 -2 6 64 42 22 4 62 4 6-2-2-4-4-6-6x xy yo o -2 -1 -2 -1 6 64 42 21 21 2-2-2-4-4-6-6x xy yo ox xy y8 87 76 65 54 43 32 21 11 2 3 4 5 61 2 3 4 5 6-6-5-4-3-2-1-6-5-4-3-2-1-1-1 o o观察这三个图象,你能说说它们分别反映观察这三个图象,你能说说它们分别反映了函数的哪些变化规律吗?了函数的哪些变化规律吗?x xy y3 32 21 10 0-1-1-2-2-3-3 3 32 21 14 45 56 67
2、 78 89 9y=xy=x2 2 2 4 62 4 66 64 42 2-2-2-4-4-6-6-4 -2-4 -2 x xy yy=x y=x y=xy=x的图象的图象 y=xy=x2 2的图象的图象 两个函数的图两个函数的图象各有什么特点?象各有什么特点?x xy y3 32 21 10 0-1-1-2-2-3-3 3 32 21 14 45 56 67 78 89 9y=xy=x2 2 y=xy=x2 2的图象的图象 图象在图象在y y轴左侧轴左侧“下降,下降,也就是在区间也就是在区间-,00上,上,随着随着x x的增大,相应的的增大,相应的f(x)f(x)反反而减小;而减小;图象在图
3、象在y y轴右侧轴右侧“上升,上升,也就是在区间也就是在区间0 0,+上,上,随着随着x x的增大,相应的的增大,相应的f(x)f(x)也也随之增大。随之增大。x xy y3 32 21 10 0-1-1-2-2-3-3 3 32 21 14 45 56 67 78 89 9y=xy=x2 2 思考:如何利用函数解析式思考:如何利用函数解析式f(x)f(x)描述描述“随着随着x x的增大,相应的的增大,相应的f(x)f(x)随着减小,随着减小,“随着随着x x的增的增大,相应的大,相应的f(x)f(x)随着增大?随着增大?在区间上在区间上,任取两个任取两个x x1 1,x x2 2(0(0,+
4、),得,得f(xf(x1 1)=x)=x1 12 2,f(xf(x2 2)=x)=x2 22 2,.x x1 1x x2 2f(xf(x1 1)f(xf(x2 2).这时我们就说函数这时我们就说函数f(x)f(x)=x=x2 2在区间在区间(0(0,+)上是增上是增函数。函数。当当x x1 1xx2 2时,时,f(xf(x1 1)f(x)0a02 4 62 4 66 64 42 2-2-2-4-4-6-6-4 -2-4 -2 x xy yy=ax+b y=ax+b 2 4 62 4 66 64 42 2-2-2-4-4-6-6-4 -2-4 -2 x xy yy=-ax+b y=-ax+b 在
5、在 是是 函数函数 在在 是是 函数函数 (-(-,+)+)(-(-,+)+)增增减减判断以下函数的单调性和单调区间。判断以下函数的单调性和单调区间。a0a0增增减减2 4 62 4 66 64 42 2-2-2-4-4-6-6-4 -2-4 -2 x xy yy=y=a ax x在在 是是 函数函数 在在 是是 函数函数 2 4 62 4 66 64 42 2-2-2-4-4-6-6-4 -2-4 -2x xy yy=-y=-a ax x(-(-,0)0),(0(0,+)+)(-(-,0)0),(0(0,)判断以下函数的单调性和单调区间。判断以下函数的单调性和单调区间。a0a0增增减减2 4
6、 62 4 66 64 42 2-2-2-4-4-6-6-4 -2-4 -2 x xy=axy=ax2 2+bx+c+bx+c x=-x=-2a2ab by y(-(-,-)-)b b2a 2a(-(-,+)+)b b2a 2a 在在 是是 函数函数 在在 是是 函数函数 在在 是是 函数函数 在在 是是 函数函数 (-(-,-)-)b b2a 2a(-(-,+)+)b b2a 2a 2 4 62 4 66 64 42 2-2-2-4-4-6-6-4 -2-4 -2x xy yy=-axy=-ax2 2+bx+c+bx+c x=-x=-2a2ab b减减增增以下图是定义在以下图是定义在-5-5
7、,55上的函数上的函数f(x)f(x)的图象,的图象,根据图象说出函数的单调区间,以及在每一个区根据图象说出函数的单调区间,以及在每一个区间上,它是增函数还是减函数。间上,它是增函数还是减函数。1 2 3 4 51 2 3 4 53 32 21 1-1-1-2-2-5-4-3-2-1-5-4-3-2-1 x xy yy=f(x)y=f(x)解:由图象可以看出:函数解:由图象可以看出:函数 y=f(x)y=f(x)的单调区间有的单调区间有-5-5,-2)-2),-2-2,1)1),11,3 3,33,55。y=f(x)y=f(x)在区间在区间-5-5,-2)-2),11,3)3)是减函数在区间是
8、减函数在区间-2-2,1)1),33,55是增函数。是增函数。以下图是定义在以下图是定义在-5-5,55上的函数上的函数f(x)f(x)的图象,的图象,根据图象说出函数的单调区间,以及在每一个区根据图象说出函数的单调区间,以及在每一个区间上,它是增函数还是减函数。间上,它是增函数还是减函数。1 2 3 4 51 2 3 4 53 32 21 1-1-1-2-2-5-4-3-2-1-5-4-3-2-1 x xy yy=f(x)y=f(x)在在x=-5x=-5,x=2x=2,x=1x=1,x=3x=3,x=5x=5这些这些点点f(x)f(x)有单调性吗?有单调性吗?思考:思考:如果把在区间如果把在
9、区间-5-5,-2)-2),11,3)3)是减函数是减函数 写成写成x|-5x-2x|-5x-2或或1x31x3对吗?为什么?对吗?为什么?物理学中的波意耳定律物理学中的波意耳定律p=p=(k k为正常数)为正常数)告诉我们,对于一定量的气体,当其体积告诉我们,对于一定量的气体,当其体积V V减小减小时,压强时,压强P P将增大,使用函数的单调性证明之。将增大,使用函数的单调性证明之。k kV V证明:根据单调性的定义,设证明:根据单调性的定义,设V1V1,V2V2是定义域是定义域 0 0,+上的任意两个实数,且上的任意两个实数,且V1V2V100由由V V1 1V0 0 由由k0k0,于是,
10、于是P(VP(V1 1)-P(V)-P(V2 2)0)0 即即P(VP(V1 1)P(V)P(V2 2)所以函数所以函数P=P=,V(0V(0,+)是减函数。是减函数。k kV V也就是说,当体积也就是说,当体积V V减小时,压强减小时,压强P P将增大。将增大。整个上午整个上午(8:00-12:00)(8:00-12:00)天气越来越暖,中午天气越来越暖,中午时分时分(12:00-13:00)(12:00-13:00)一场暴风雨使天气骤然凉爽一场暴风雨使天气骤然凉爽 了许多。暴风雨过后,天气转暖,直到太阳落山了许多。暴风雨过后,天气转暖,直到太阳落山(18:00)(18:00)才又开始转凉,
11、画出这一天才又开始转凉,画出这一天8:00-20:008:00-20:00期间气温作为时间函数的一个可能的图象,并说期间气温作为时间函数的一个可能的图象,并说出所画图象的单调区间。出所画图象的单调区间。增区间为增区间为:88,1212,1313,1818减区间为减区间为:1212,1313,1818,2020 x xy y8 1213 18 20 8 1213 18 20-1-1-1-1 o o根据图象说出函数的单调区间,以及在每根据图象说出函数的单调区间,以及在每 一单调区间上,函数是增函数还是减函数。一单调区间上,函数是增函数还是减函数。x xy y1 2 3 4 5 1 2 3 4 5-
12、1-1-1-1 o o在在 上是上是减减函数函数,在在 上是上是增增函数函数;在在 上是上是减减函数函数,在在 上是上是增增函数。函数。-1-1,0000,2244,5522,44证明函数证明函数f(x)=2x-3f(x)=2x-3在在R R上是增函数。上是增函数。证明:根据单调性的定义,任取证明:根据单调性的定义,任取x x1 1,x x2 2RR,且且x x1 1xx2 2因为因为f(xf(x1 1)-f(x)-f(x2 2)=(2x)=(2x1 1-3)-(2x-3)-(2x2 2-3)-3)=2(x=2(x1 1-x-x2 2)因为因为x x1 1xx2 2,所以,所以x x1 1-x
13、-x2 200即即f(xf(x1 1)-f(x)-f(x2 2)0)0,f(xf(x1 1)f(x)f(x2 2)所以函数所以函数f(x)=2x-3f(x)=2x-3在在R R上是增函数。上是增函数。证明:选择区间证明:选择区间11,+)根据单调性的定义任取根据单调性的定义任取x x1 1,x x2 211,+),且,且x x1 1xx2 2f(xf(x1 1)-f(x)-f(x2 2)=(-x)=(-x1 12 2+2x+2x1 1-3)-(-x-3)-(-x2 22 2+2x+2x2 2-3)-3)=-(x =-(x1 12 2-x-x2 22 2)+2(x)+2(x1 1-x-x2 2)
14、=-(x =-(x1 1-x-x2 2)x)x1 1+x+x2 2-2-2函数函数f(x)=-xf(x)=-x2 2+2x-3+2x-3,试证明以下两个结论。,试证明以下两个结论。(1)(1)在区间在区间(-(-,11上是单调递增函数,上是单调递增函数,(2)(2)在区间在区间11,+)上是单调递减函数。上是单调递减函数。f(xf(x1 1)-f(x)-f(x2 2)=-(x)=-(x1 1-x-x2 2)x)x1 1+x+x2 2-2-2因为因为x x1 1xx2 2,x x1 1,x x2 211,+),+),且且x x1 1x0-20 即即f(xf(x1 1)f(x)f(x2 2)所以函
15、数所以函数f(x)=-x2+2x-3f(x)=-x2+2x-3在区间在区间11,+)上上是减函数。是减函数。所以所以x x1 1-x-x2 20 22,即,即x x1 1+x+x2 2-20-20 函数函数f(x)f(x)的定义域为的定义域为R R,对任意实数,对任意实数m m、n n均有均有f(m+n)=f(m)+f(n)-1f(m+n)=f(m)+f(n)-1,且,且f(0.5)=2f(0.5)=2,又当,又当x-0.5x-0.5时,时,有有f(x)0f(x)0。(1)(1)求求f(-0.5)f(-0.5)的值;的值;(2)(2)求证:求证:f(x)f(x)是单调递增函数。是单调递增函数。
16、解:解:(1)(1)令令m=n=0m=n=0,那么,那么f(0)=f(0)+f(0)-1f(0)=f(0)+f(0)-1,所以,所以f(0)=1f(0)=1又又f(0.5-0.5)=f0.5+(-0.5)=f(0.5)+f(-0.5)-1f(0.5-0.5)=f0.5+(-0.5)=f(0.5)+f(-0.5)-1 所以所以f(0)=2+f(-0.5)-1f(0)=2+f(-0.5)-1,f(-0.5)=f(0)-1=0.f(-0.5)=f(0)-1=0.函数函数f(x)f(x)的定义域为的定义域为R R,对任意实数,对任意实数m m、n n均有均有f(m+n)=f(m)+f(n)-1f(m+
17、n)=f(m)+f(n)-1,且,且f(0.5)=2f(0.5)=2,又当,又当x-0.5x-0.5时,时,有有f(x)0f(x)0。(1)(1)求求f(-0.5)f(-0.5)的值;的值;(2)(2)求证:求证:f(x)f(x)是单调递增函数。是单调递增函数。解:解:(2)(2)设设x1x2x10 x2-x10,x2-x1-0.5-0.5.x2-x1-0.5-0.5.又又x-0.5x-0.5时又时又f(x)0f(x)0,所以,所以(x2-x1-0.5)0(x2-x1-0.5)0。又又f(x2)-f(x1)=f(x2-x1)+x1-f(x1)f(x2)-f(x1)=f(x2-x1)+x1-f(x1)=f(x2-x1)-f(x1)-1-f(x1)=f(x2-x1)-1 =f(x2-x1)-f(x1)-1-f(x1)=f(x2-x1)-1 =f(x2-x1)+f(-0.5)-1=f(x2-x1-0.5)0 =f(x2-x1)+f(-0.5)-1=f(x2-x1-0.5)0,所以所以f(x2)f(x1)f(x2)f(x1),所以,所以f(x)f(x)在在R R上为增函数。上为增函数。交流讨论:交流讨论:函数的单调性在生活中有哪函数的单调性在生活中有哪些具体应用?些具体应用?