剖析:(1)第一关键--"定义域内".
研究函数的很多性质,我们都应有这样一个习惯:定义域优先原则.函数的单调性是对定义域内某个子区间而言的,即单调区间是定义域的子集.
(2)第二关键--"某个区间".
增函数和减函数都是对相应的区间而言的,离开相应的区间就谈不上函数的单调性.我们不能说一个函数在x=5时是递增的或递减的,因为这时没有一种可比性,没突出变化.所以我们不能脱离区间泛泛谈论某一个函数是增函数或是减函数.比如二次函数y=x2,在y轴左侧它是减函数,在y轴右侧它是增函数.因而我们不能单一地说y=x2是增函数或是减函数,必须加上区间进行区别.
当然,有些函数在其整个定义域内单调性一致,如y=x,我们会说y=x在定义域内是增函数.此时,"在定义域内"常被忽略,这就是说法上的一种错误了.
(3)"任意"和"都有"别忽略.
在定义中,"任意"两个字很重要,它是指不能取特定的值来判断函数的增减性,而"都有"的意思是:只要x1<x2,f(x1)就必须都小于f(x2),或f(x1)都大于f(x2).
对"任意"二字不能忽视,我们可以构造一个反例:考查函数y=x2,在区间[-2,2]上,如果取两个特定的值x1=-2,x2=1,显然x1<x2,而f(x1)=4,f(x2)=1,有f(x1)>f(x2),若由此判定y=x2在[-2,2]上是减函数,那就错了.
同样地,理解"都有",我们也可以举例说明:y=x2在[-2,2]上,当x1=-2,x2=-1时,有f(x1)>f(x2);当x1=1,x2=2时,有f(x1)<f(x2).从上例我们可以看到对于x1<x2,f(x1)并没始终小于(或者大于)f(x2).因此就不能说y=x2在[-2,2]上是增函数或减函数.
题型一 函数单调性的证明
【例1】已知函数f(x)=x+,
(1)画出函数的图象,并求其单调区间;
(2)用定义证明函数在(0,1)上是减函数.
分析:运用描点法作图应避免描点的盲目性,也应避免盲目地连点成线.要把表列在关键处,要把线连在恰当处.这就要求对所画图的存在范围、大致特征、变化趋势等先作一个大概的研究.单调区间一般是函数定义域的子集,同一个函数在定义域内可以有几个不同的单调增(或减)区间,函数的两个单调区间之间可以用","或"和"字连接,而不能用符号"∪"连接."定义作差法"是证明函数单调性的一般方法,而有时通过定义作差法也可以直接找出单调区间.
(1)解:列表如下:
x -3 -2 -1 - 1 2 3 y=x+ - - -2 - 2 描点,并连线,可得图象如下图: