根據函數單調性的定義,證明函數f (x)=-x3+1在(-∞,+∞)上是減函數.
分析:利用原始的定義進行證明,在(-∞,+∞)上任取x1,x2且x1<x2,只要證f(x2)<f(x1)就可以可,把x1和x2分別代入函數f (x)=-x3+1進行證明.
解答:證明:證法一:在(-∞,+∞)上任取x
1,x
2且x
1<x
2則f(x
2)-f(x
1)=x
13-x
23=(x
1-x
2)(x
12+x
1x
2+x
22)
∵x
1<x
2,
∴x
1-x
2<0.
當x
1x
2<0時,有x
12+x
1x
2+x
22=(x
1+x
2)
2-x
1x
2>0;
當x
1x
2≥0時,有x
12+x
1x
2+x
22>0;
∴f(x
2)-f(x
1)=(x
1-x
2)(x
12+x
1x
2+x
22)<0.
即f(x
2)<f(x
1)
所以,函數f(x)=-x
3+1在(-∞,+∞)上是減函數.
證法二:在(-∞,+∞)上任取x
1,x
2,且x
1<x
2,
則f(x
2)-f(x
1)=x
13-x
23=(x
1-x
2)(x
12+x
1x
2+x
22).
∵x
1<x
2,
∴x
1-x
2<0.
∵x
1,x
2不同時為零,
∴x
12+x
22>0.
又∵x
12+x
22>
(x
12+x
22)≥|x
1x
2|≥-x
1x
2∴x
12+x
1x
2+x
22>0,
∴f(x
2)-f(x
1)=(x
1-x
2)(x
12+x
1x
2+x
22)<0.
即f(x
2)<f(x
1).
所以,函數f(x)=-x
3+1在(-∞,+∞)上是減函數.
點評:此題主要考查函數的單調性,解題的關鍵是利用原始定義進行證明,是一道基礎題.