CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ BÀI 1 TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ – VD – VDC – PHẦN 2 Câu 66 Cho hàm số f x liên tục trên Hàm số y f x có đồ thị như hình bên dưới[.]
C H Ư Ơ N CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ I BÀI TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ – VD – VDC – PHẦN Câu 66: Cho hàm số Hàm số A f x y f x liên tục Hàm số có đồ thị hình bên g x f x 3x x x ;0 B nghịch biến khoảng đây? 0;4 1;0 C Lời giải D 0;1 Chọn D Ta có: Xét g x f x x x 3 x x 3 f x x f x 3x x 3x f x 3x x x x4 x1 x Ta có bảng xét dấu: Page 93 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ 3 0; g x ; 1 3;4 Suy hàm số nghịch biến khoảng , , Câu 67: Cho hàm số y f x y f x x 3 A f x 1 x x liên tục xác định , biết Hàm số đồng biến khoảng đây? 1; B 1 2;0 C 1 2; 1 D 2; Lời giải Chọn C Cách 1: Ta có f x 1 x x f x 1 x 1 x 1 f a a 6a Đặt x a ta a 2 f a a 6a 0 a 4 Ta có y f x x 3 x f x x 3 Hàm số đồng biến TH1: x 2 x 0 f x x 3 0 f x x 3 0 x x x 2 x x 4 x x 1 x x x 2 x 0 x f x x 0 x x 4 TH2: x 1 x 2 x Vậy hàm số đồng biến khoảng 1 2; 1 2; Cách 2: f a a 6a x a Đặt ta Page 94 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ a 2 f a a 6a 0 a 4 y x f x x 3 x y 0 x x 2 x x 4 x x 1 0 x x Bảng xét dấu y Vậy hàm số đồng biến khoảng Câu 68: Cho đồ thị hàm số Hỏi hàm số A y f x3 1 y f x 2;5 1 2; 1 2; hình vẽ: nghịch biến khoảng nào? B 2; 5;10 C Lời giải D 10; Chọn A x f x3 1 1 x Từ đồ thị hàm số cho suy 3 Đặt t x x t Suy t t 1 t 1 f (t ) 1 t 18 2t 9 t Vậy hàm số y f x nghịch biến khoảng 7;1 2;9 Page 95 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Cách khác Vậy hàm số Câu 69: y f x Cho hàm số đa thức Hàm số A y f x B 2;9 y f x có đạo hàm Biết đồ thị hàm số hình vẽ sau g x 4 f x 1 x x 2;0 7;1 nghịch biến khoảng ; nghịch biến khoảng khoảng sau? 1;2 C Lời giải D 2; Chọn C Ta có: x 0 g x 0 x2 2 f x g x 8 x f x 1 x x 4 x f x 1 x 1 ; Vẽ đường thẳng f x y x qua điểm 2;1 , 0;0 4; Nghiệm phương trình x x y y f x hoành độ giao điểm đồ thị hàm số với đường thẳng Page 96 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ x x f x x 0 x 0 x f x x 4 x4 Quan sát hình vẽ trên, ta thấy x x 0 x 1 x 1 f x 1 x 4 x Khi g x 0 g x Vậy phương trình có nghiệm đơn là: x 0 , x 1 , x nên đổi dấu qua nghiệm x f x 0, x 2;0 4; g 3 24 f Có Bảng xét dấu Vậy hàm số Câu 70: g x g x : nghịch biến khoảng ; , 1;0 1; y f x2 2x Cho hàm số y f ( x) có đạo hàm liên tục có đồ thị hàm số hình vẽ y f x 1 x3 Hỏi hàm số đồng biến khoảng đây? 3; 1;0 1; 2; 1 A B C D Page 97 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Lời giải Chọn D y y f x x f x 1 1 Ta có: g x f x x3 1 Xét hàm số : x 0 g x 2 xf x 1 x 0 f x 1 x 0 Đặt x t phương trình trở thành 2 f t 1 1 t 0 f t 1 1 1 t f x 1 1 Vẽ đồ thị hàm số y 1 x lên đồ thị t t a a (2) t 2 t b b 3 Bảng xét dấu g x x x a 1;0 x 1 x b 1; g x 2; a 1 ; 0;1 ; b 1; Suy ra: hàm số đồng biến khoảng a 1;0 b 1; 2; 1 2; a 1 Với chọn Câu 71: y f x Cho hàm số f ( x) ax bx cx dx a có đồ thị hàm số hình vẽ bên Hàm số y g ( x) f x f x đồng biến khoảng đây? Page 98 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ 3 ; A 2 B 0; ;0 C Lời giải D 3; Chọn D Ta có f '( x ) 4ax 3bx 2cx d , theo đồ thị đa thức f '( x) có ba nghiệm phân biệt 2 1, 0,1 nên f '( x ) 4ax x 1 x 1 4ax 4ax f ( x ) ax 2ax a a x f ( x) 0, x \ 1 Dựa vào đồ thị hàm số y f '( x) ta có a nên g '( x ) f x ' f x f x f x ' f ' x f x f x f ' x 3 x ; 2 Xét 1 x 2;0 3 1 3 2 x ; ; , dấu f '( x ) không cố định 2 nên ta không kết 3 ; g ( x ) luận tính đơn điệu hàm số 2 1 x 1; x ;0 x 2; Xét biến f ' x g '( x) f ' x Do đó, hàm số g ( x) nghịch ;0 1 x 3;1 x 0; 2 x 0; , dấu f '( x) không cố định 3;1 0; nên ta không 3 ; kết luận tính đơn điệu hàm số g ( x) 2 1 x ; x 3; x ; Xét biến Câu 72: 3; Cho hàm số g ( x) f x 3x A f ' x g '( x ) f ' x Do đó, hàm số g ( x) đồng ; f '( x) x x 32 Khi hàm số y f ( x) liên tục nghịch biến khoảng B 1; 2; C Lời giải D ;1 Chọn C g ( x) f x 3x g x x 3 f x 3x Page 99 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ f '( x ) x x 32 f '( x) 0 x x 32 0 x x x 4 x 0 x g ( x) f x x g x x f x 3x g x 0 f x x 0 2 x 2 x x x x 4 Bảng xét dấu x 2 x x 0 x x 0 g x x 2 x 1, x 2 x 1, x 4 : Vậy chọn phương án C Câu 73: Cho hàm số Có tất y f x bao y f x liên tục có đồ thị hàm số hình vẽ nhiêu giá trị g x 4 f x m x 2mx 2021 A nguyên dương đồng biến khoảng số m để hàm số 1; ? C Lời giải B tham D Chọn C + Để g x đồng biến khoảng 1; g x 0 x 1; g x 4 f x m x 2m 0 x 1; f x m x m x 1; Page 100 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ x 1; t m; m + Đặt t x m Với + Ta có: f t + Vẽ đồ thị hàm số f t t t m; m h t t hệ trục ta được: t 0 f t h t t 4 Từ đồ thị ta có: t f t Nên để m; m 2;0 t m; m m; m 4; 1 m m 0 m 4 m 3 m m 2;3 Mà m nguyên dương Vậy có giá trị m thỏa mãn đề Câu 74: Cho hàm số Đặt hàm số g x m f x hàm đa thức bậc bốn Đồ thị hàm số g x f x y f x cho hình vẽ bên x3 x x 4 Tập hợp tất giá trị tham số m để hàm số nghịch biến khoảng 3; Page 101 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ A ; 5 B 1; 5; 1 C Lời giải D 1; Chọn B x3 x g x f x x g x f x x x 4 Xét x g x 0 x 0 x 2 Từ ta biểu diễn g x ax x x a Bảng biến thiên: Xét hàm số y g x m có y g x m a x m x m x m Ta có bảng biến thiên: Dựa vào bảng biến thiên ta thấy để hàm số nghịch biến khoảng m 3 m 3; Page 102