Dạng 2: Tìm tham số m để hàm số đơn điệu trên một khoảng cho trước
Xét hàm số bậc ba y ax 3bx2cx d có đạo hàm y 3ax22bx c
Hàm số đồng biến trên khi và chỉ khi
00,
Hàm số nghịch biến trên khi và chỉ khi
00,
Trong trường hợp hệ số a có chứa tham số thì ta kiểm tra thêm trường hợp a 0
Xét hàm phân thức
ax by
cx d
có đạo hàm 2
ad bcy
cx d
, với ad bc 0,c 0Hàm số đồng biến trên khoảng xác định của nó khi và chỉ khi: 0, 0
dx e
2
22
adxaex be dcy
đồng biến trên nửa khoảng 1;
Trang 2
.c) 1 3 2 2 1 1
Bảng biến thiên của g x
Dựa vào bảng biến thiên của g x
ta được m3x2 6x5, x 2; m5
.e)
6
xmxy x
đồng biến trên nửa khoảng 1;
Tập xác định D và có đạo hàm y x2mx 1Để hàm số đồng biến trên nửa khoảng 1; y' 0, x 1;
Trang 3xx
g x
x
nghịch biến trên khoảng ; 3
Tập xác định D và có đạo hàm y 3x212x4m 9.Hàm số nghịch biến trên khoảng ; 3 khi y 0, x ; 3
23x 12x 4m 9 0 x ; 3 4m3x212x9, x ; 3
Đặt f x 3x212x9 có f x 6x12 0 x2
Ta có bảng biến thiên của f x
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy 4m3x212x2 x ; 3 4m 0 m 0Vậy m hàm số nghịch biến trên khoảng 0 ; 3
.g) y x 3mx2 m nghịch biến trên 0;2
Trang 4Xét hàm số
32
y x
trên khoảng 0; 2
, ta có bảng biến thiên như sau:
Vậy để hàm số nghịch biến trên 0;2
thì m 3h) ym1x3 3m1x23x2
đồng biến trên Ta có y 3m1x2 6m 1x3
Hàm số đã cho đồng biến trên khi và chỉ khi y 0, x
1 01 0
0
mm
11
mm
11
mm
m
1m2
Bài tập 2: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số
a)
21
mxy
x
đồng biến trên từng khoảng xác định
b)
23
mxy
x m
nghịch biến trên từng khoảng xác địnhc)
2x 4
ym x
đồng biến trên 1;
d)
72
xy
x m
nghịch biến trên 2;
e)
2 6
x my
x m
đồng biến trên khoảng ; 2
f)
93
xy
xm
đồng biến trên khoảng ; 6
g)
4
mxy
m x
nghịch biến trên khoảng 3;1
h)
2 5
m xy
mx
nghịch biến trên khoảng 3;
Lời giải
Trang 5a)
21
mxy
x
đồng biến trên từng khoảng xác địnhTập xác định D \ 1 ta xét y 0 m 2 0 m2
b)
23
mxy
x m
nghịch biến trên từng khoảng xác định
Hàm số nghịch biến trên khoảng xác định của nó khi và chỉ khi y 0, x 3 mHay m2 3m 2 0, x 3 m 1 m 2
c)
2x 4
ym x
2, 1;
mx m x
xy
x m
2
m
m
mm
m
x m
đồng biến trên khoảng ; 2
Hàm số
2 6
x my
x m
đồng biến trên khoảng ; 2
2; 2
mm
m
xy
xm
đồng biến trên khoảng ; 6
Ta có
93
xy
xm
xm
Trang 6
m x
nghịch biến trên khoảng 3;1
Điều kiện x m
Đạo hàm:
224
my
m x
Hàm số nghịch biến trên khoảng 3;1
3;1
11
mm
y
mm
mm
mm
mx
nghịch biến trên khoảng 3;
Xét m 0 y là hàm hằng nên hàm số không nghịch biến 5Vậy m 0 không thỏa mãn
Hàm số đồng biến trên khoảng xác định khi
Trang 722x 4x 2 m 0, x m0b)
Có bao nhiêu giá trị nguyên âm của tham số m để hàm số đồngbiến trên từng khoảng xác định
x m
Hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định y0, x D m4 0 m 4.Vì m nguyên âm nên m 3; 2; 1
Vậy có 3 giá trị thỏa mãn
Câu 2: Cho hàm số y mx 3mx2 m1x1 Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số nghịch biến
trên 3
Trang 8Lời giải
Ta có:y mx 3mx2 m1x 1 y3mx22mx m 1
Trường hợp 1: m 0 y' Hàm số nghịch biến trên 1 0 1
Trường hợp 2: m 0 Hàm số nghịch biến trên khi:
m
13
m
43
m
43
Câu 4: Số giá trị nguyên của tham số m để hàm số ym2 1x3m1x2 x
nghịch biến trên là
Lời giải
Yêu cầu đề bài tương đương với y 3m2 1x2 2m1x 1 0, x
.Khi m2 1 0 m 1
Với m 1 thì y 1 0, do đó giá trị xm 1 thỏa mãn.
Với m 1 thì
14 1 0
21
2
mm
mm
Trang 9Vậy
1
12 m
nên có 2 giá trị nguyên của tham số m là m0;m thoả mãn.1
Câu 5: Cho hàm số
22
mxy
x m
, m là tham số thực Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để
hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định
Lời giải
Tập xác định:
\2
mD
2242
my
x m
Để hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định của nó thì m2 4 0 2m 2
Do đó có 3 giá trị nguyên của tham số m thỏa mãn.
Câu 6: Số giá trị nguyên của m để hàm số ym 7x3m 7x2 2mx 1
nghịch biến trên bằng
0,
mm
Vậy hàm số nghịch biến trên khi 1m7 Do m nên có 7 giá trị nguyên của m
Câu 7: Tìm tất cả giá trị của m sao cho hàm số 2
x my
x
đồng biến trên các khoảng xác định?
A m 2 B m 2 C m 2 D m 2
Lời giải
x my
x
đồng biến trên các khoảng xác định
Trang 10
Câu 8: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số y 3 sinxcosx mx nghịch biến trên5
tập xác định
A m 2. B m 2. C m 2. D 2m2.
Lời giải
Tập xác định D và có đạo hàm y 3 cosx sinx m
Hàm số y 3 sinxcosx mx nghịch biến trên 5
05
3
mm
a
m
03 m
thoả mãn yêu cầu bài toán.Do m nên m 1;0 .
Trang 11Câu 10: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số
24
x my
x
đồng biến trên từng khoảngxác định của nó?
24
x my
x
đồng biến trên từng khoảng xác định của nó khi và chỉ khi
Có bao nhiêu giá trị nguyên của m đểhàm số đồng biến trên ?
Với m 0 thì ' 0.y Suy ra hàm số đã cho là hàm số hằng.
Do đó m 0 không thỏa mãn yêu cầu bài toán.Với m 1 thì ' 1 0,y Suy ra hàm số đã cho đồng biến trên xDo đó m 1 thỏa mãn yêu cầu bài toán
đồng biến trên khi và chỉ khi
Vậy có 2 giá trị nguyên của mthỏa mãn
Câu 12: Có bao nhiêu giá trị nguyên âm của tham số m để hàm số 3 2
my x
x
đồng biến trên5;?
Lời giải
Trang 12Điều kiện xác định: x 2.
Ta có: 1 22
my
Câu 13: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn 2024;2024 sao cho hàm số
11
1;4
5
mm
mm
Vậy hàm số đồng biến trên khi m 1;
.Vì m nguyên thuộc đoạn 2024;2024
nên m 1,2, , 2024
.Vậy có 2024giá trị nguyên của m thỏa mãn yêu cầu bài toán
Trang 13Câu 14: Tìm giá trị lớn nhất của tham số m để hàm số 1 32
3
y x mx m x m
đồng biếntrên
A m 4. B m 2 C m 4 D m 2
Lời giải
Tập xác định D và có đạo hàm y'x2 2mx 8 2m.Hàm số đồng biến trên y' 0, x
2
21 00
3
y x mx m x m
đồng biến trên thì m 2
Câu 15: Tập tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số 1 32
3
y x mx m x m
luônnghịch biến trên là ma b;
1 00
xy
x m
đồng biến trên khoảng;
4 2
m
Lời giải
Đặt t cotx Vì hàm số ycotx nghịch biến trên khoảng
;4 2
nghịch biến trên khoảng 0;1
Trang 14A
24
mm
B 4m2 C 4m2 D
24
mm
Ta có y 3x2 2m1x3
là tam thức bậc hai có hệ số của x bằng 2 3 0 và biệt thức
Do đó * 0 m12 9 0 m 12 9 3m 1 3 4m2
Câu 18: Có bao nhiêu số nguyên âm của tham số m để hàm số 1 3
cos 4cot 1 cos3
Trang 15A m 1 B 1m2 C
12
mm
2 0
1
mm
mm
mm
m
xy
x m
đồng biến trên khoảng0;
2
xy
x m
đồng biến trên khoảng
0;2
210
210
1010
0;1
010
mm
mm
m
mm
Theo đề bài mnguyên dương nên m 1,2, ,9 .
Câu 21: Có bao nhiêu giá trị nguyên m 10;10 để hàm số y2sin1 2sin x mx đồng biến trên khoảng
;2
m
Trang 16Do m nguyên thuộc khoảng 10;10 m0;1;2; ;9
Vậy có 10 giá trị nguyên của tham số m thỏa
Câu 22: Cho hàm số
mxmy
m
mm
x m
với m là tham số Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị nguyên của
m để hàm số đồng biến trên khoảng 2; Tìm số phần tử của S.
2
22
22
Suy ra S 0;1;2 Vậy số phần tử của S là 3.
Câu 24: ] Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số 1 32
3
y x mx m x m
nghịchbiến trên khoảng 3;0
A m 1 B m 2 C m 1 D
12
m
Trang 17
2m 13 m1
Câu 25: Tổng các giá trị nguyên âm của m để hàm số
3
515
Vì m nguyên âm nên m 4; 3; 2; 1
Vậy tổng các giá trị của m là 10
Trang 18a
m2 4m 3 0 1 m 3Giá trị m lớn nhất là 3
Câu 28: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số y x3 6m2x2 m1
2
m
5;
2
m
5;2
m
D
5;2
m
x m
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc 10;10để đã cho đồng biến trên khoảng 3;0?
nên t 1 x nghịch biến trên 3;0
Yêu cầu của bải toán tương đương với tìm m để hàm số f t nghịch biến trên 1;2
Trang 191 0
2
21
m
mm
mm
Vì m,m 10;10
nên m 10; 9; ;0
Câu 30: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m 10;10
sao cho ứng với mỗi m, hàm số
yxm
nghịch biến trên khoảng 3; 7?
nghịch biến trên khoảng 3; 7
30
Vậy có 9 giá trị m thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu 31: Cho hàm số
ln 6ln 3
xy
xm
với m là tham số Gọi S là tập hợp các giá trị nguyên dương của
m để hàm số đồng biến trên khoảng 1;e Tìm số phần tử của S.
Lời giải
Điều kiện lnx 3m0
1ln3
mx
y
xm
.Để hàm số đồng biến trên khoảng 0;1
thì y với mọi 0 x 0;1
Trang 2016 3
0ln 3
mx
xm
6 3 m0 m2.Do m là số nguyên dương nên m 1
Câu 32: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn 2;25
sao cho ứng với mỗi m, hàmsố
5
xx my
x m
nghịch biến trên khoảng 1;4.
Lời giải
Tập xác định:
\5
mD
5
45
0, 1;42
Mà m là số nguyên thuộc đoạn 2;25
nên m 20;21;22;23;24;25 .
Vậy có 6 giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn 2;25
thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu 33: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn 1;20
để ứng với mỗi, hàm số
3
xx my
Trang 21Lời giải
Điều kiện: 3
mx
3
xx my
xmx
xx m
2;3 23
m
62
Khi đó 1 2m 3x 3 g x , x 2;3
x
.Mà g x 3 32 0, x 2;3 g x
Vì m nên m 4;5;6;9;10; ;20 .
Vậy có 15 số nguyên m thỏa mãn
Câu 34: Có bao nhiêu giá trị nguyên dương không lớn hơn 2024 của tham số m sao cho hàm số
2 2 15
y
x m
nghịch biến trên khoảng 3;1?
A 2012 B 2009 C 2011 D 2010
Lời giải
Tập xác định
\5
mD
22
Trang 22Do nguyên dương không lớn hơn 2024 nên 15m2024 Vậy có tất cả 2010 giá trị.
Câu 35: Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của tham số m sao cho hàm số
22x 1 m x 1 my
nên g x 0
có hai nghiệm thỏa x1x2 1
Điều kiện tương đương là
3 2 2 0,21
2
mS
Do đó không có giá trị nguyên dương của m thỏa yêu cầu bài toán
Câu 36: Có bao nhiêu giá trị nguyên dương bé hơn 2024 của tham số m sao cho hàm số
22x 2x 1 5my
x m
nghịch biến trên khoảng 1;5?
22
Trang 23Câu 37: Tìm tập hợp tất cả các giá trị của tham số m sao cho hàm số 2
1
xy
xx m
nghịch biến trênkhoảng 1;1
1
mxy
xx m
2
100
mxxx mxx m
mx
.
Khi đó mx1 ,2 x 1;1 m 0Đặt f x x2 x
, x 1;1 f x 2x1 f x 0
12
xx my
x
nghịch biến trênkhoảng 1;3
và đồng biến trên khoảng 4;6
Trang 24
Hàm số nghịch biến trên khoảng 1;3 và đồng biến trên khoảng 4;6 khi và chỉ khi
0, 1;30, 4;6
ta có bảng biến thiên của g x như sau
Từ bảng biến thiên của g x ta có * 3m6
Vì m là số nguyên nên chọn m 3;4;5;6 Vậy có 4 giá trị nguyên của mthỏa mãn bài toán.
PHẦN II Câu trắc nghiệm đúng sai Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.Câu 1: Cho hàm số y mx 3mx2 m1x1
, với m là tham sốa) Hàm số là hàm số bậc ba khi m 0
b) Tập xác định của hàm số là
c) Hàm số đồng biến trên khi và chỉ khi
34
Lời giải
a) Đúng: Hàm số là hàm số bậc ba khi m 0b) Đúng: Hàm số là hàm đa thức nên tập xác định của hàm số là c) Sai: Ta có y 3mx2 2mx m1
Với m 0 thì y (không thoả mãn)1 0
Với m 0 thì yêu cầu bài toán tương đương với 2
00
mm
Trang 25Với m 0 thì yêu cầu bài toán tương đương với 2
b) Phương trình y có hai nghiệm phân biệt là 0 x1m và xm 2
c) Không tồn tại giá trị của tham số m để hàm số đồng biến trên d) Hàm số nghịch biến trên 1;1
Trang 262 1
11
m
mm
Câu 3: Cho hàm số
5
xy
x m
, với m là tham số.a) Tập xác định của hàm số là
b) Hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định khi và chỉ khi m 5.c) Hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định khi và chỉ khi m 5.d) Hàm số đồng biến trên khoảng ; 8
x m
đồng biến trên khoảng ; 8
khi và chỉ khi
25
8; 8
m
m
mm
Câu 4: Cho hàm số
2 2 12
c) Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng 5; 2 và 2;
d) Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng ; 5
và 1;
Lời giải
a) Đúng: Tập xác định: D \2
Trang 27b) Sai: Đạo hàm
224 5
,2
1
52
x
xx
c) Sai: Bảng biến thiên
Từ bảng biến thiên suy ra hàm số đồng biến trên mỗi khoảng 5; 2
b) Tập xác định của hàm số yf t
là c) Hàm số yf t
đồng biến trên 0; 1 khi và chỉ khi f t 0, t 0;1
d) Có 2026 giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn 2024;2024
để hàm số đã cho nghịchbiến trên khoảng
;4 2
x t 0; 1 4 2;
Trang 28Khi đó, bài toán trở thành tìm tham số m nguyên để hàm số
2 2 2 2 1
tmtmyf t
m
2 1, 0;12
*0
1
t
tmm
Xét hàm số
2 12
ty g t
10, 0;12
101
mmm
01
mm
c) Sai: Hàm số yf t
đồng biến trên 0; 1 khi và chỉ khi f t 0, t 0;1
d) Đúng : Có 2026 giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn 2024;2024
để hàm số đã chonghịch biến trên khoảng
;4 2
Trang 2922
1 00
x
21
x
2cot x 2 cotmx 1 0
*
mà
1 1.2 1 1
t
mt
Vì mnguyên dương nên m 1
Câu 3: Tất cả các giá trị của tham số m sao cho đồ thị hàm số y x 3 3x23m cắt trục hoành tại1
ba điểm phân biệt trong đó có đúng hai điểm có hoành độ lớn hơn 1 là khoảng a b; Giá trị
của a b bằng bao nhiêu?
Bảng biến thiên:
Ta lại có: y 1 3m 3
.Từ bảng bảng biến thiên ta thấy: Đồ thị hàm số cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt trong đó cótrong đó có đúng hai điểm có hoành độ lớn hơn 1 khi và chỉ khi:
3m 5 0 3 m 3 3m 3 3m 5 0 1 m
Trang 30Từ đó suy ra a 1,
53
b
nên
83
14
0,4
my
m
nghịch biến trên khoảng
0;4 ?
Lời giải
Tập xác định:
\4
mD
và có đạo hàm
22364
my
x m
Hàm số nghịch biến trên 0;4 khi và chỉ khi
2 36 00;44
mm
016
m
mm
m
Trang 31Vậy có 6 giá trị nguyên của m là 0;1;2;3;4;5 .
Câu 7: Số các giá trị nguyên của tham số thực m sao cho hàm số
2025
mxy
x m
đồng biến trênkhoảng 2;2 là bao nhiêu?
Lời giải
Điều kiện xác định: xm
22
; 2 2;2
m
mm
mm
Vậy có tất cả 86 giá trị nguyên của m thỏa mãn
Câu 8: Có bao nhiêu số nguyên không âm m để hàm số
2
xx mf x
x
đồng biến trênkhoảng 1; ?
Dựa vào bảng biến thiên suy ra m 9 Vì m 0 nên m 0;1;2;3;4;5;6;7;8;9
Trang 32
Vậy có 10 giá trị của m để hàm số
2
xx mf x