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利用函数的单调性定义证明函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)在区间(-∞,-)上是减函数.

思路解析:证明的关键是作差后分解因式,并正确地利用区间(-∞,-]确定其符号.

证明:在(-∞,-]上任意选取x1,x2,且x1<x2,

则f(x1)=ax12+bx1+c,f(x2)=ax22+bx2+c.

∴f(x1)-f(x2)=ax12+bx1+c-(ax22+bx2+c)=a(x12-x22)+b(x1-x2)=(x1-x2)[a(x1+x2)+b]=a(x1-x2)[(x1+x2)+].

∵-∞<x1<x2≤-,

∴x1-x2<0,-∞<x1+x2<-.

∴x1+x2+<0.

又∵a>0,∴a(x1-x2)[(x1+x2)+ ]>0,即f(x1)>f(x2).

∴函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)在区间(-∞,- )上是减函数.

深化升华

在利用函数单调性的定量化定义证明函数的单调性时,要特别注意所给区间在证明过程中所发挥的作用.对于同一个函数所给区间的不同则可能有不同的单调性.甚至没有单调性.在例题2中正因为利用了-∞<x1<x2≤-,才说明了x1+x2+的符号,进而说明了a(x1-x2)[(x1+x2)+ ]的符号.

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