Gia sư Thành Được www.daythem.edu.vn CHUYÊN ĐỀ : KHẢO SÁT HÀMSỐ Bài : SỰ ĐỒNG BIẾN , NGHỊCH BIẾN CỦAHÀMSỐ Các kiến thức cần nhớ : Định nghĩa : Cho hàmsố y = f ( x) xác định K * Hàmsố y = f ( x) đồng biến K x1 , x2 K : x1 x2 f ( x1 ) f ( x2 ) * Hàmsố y = f ( x) nghịch biến K x1 , x2 K : x1 x2 f ( x1 ) f ( x2 ) Chú ý : K khoảng đoạn nửa khoảng Định lý : Cho hàmsố y = f ( x) xác định K a) Nếu f '( x) 0, x K hàmsố f ( x) đồng biến K b) Nếu f '( x) 0, x K hàmsố f ( x) nghịch biến K Định lý mở rộng : Giả sử hàmsố y f ( x) có đạo hàm K a) Nếu f '( x) 0, x K f '( x) số hữu hạn điểm hàmsố đồng biến K b) Nếu f '( x) 0, x K f '( x) số hữu hạn điểm hàmsố nghịch biến K c) Nếu f '( x) 0, x K f ( x) không đổi K Các dạng toán thường gặp Dạng : Tìm khoảng đơnđiệuhàmsố Quy tắc : + Tìm tập xác định hàmsố + Tính đạo hàm f '( x) Tìm điểm xi (i 1, 2, , n) mà đạo hàm không xác định + Lập bảng biến thiên + Nêu kết luận khoảng đồng biến nghịch biến hàmsố Ví dụ 1: Hàmsố y x 2x 2016 nghịch biến khoảng sau đây? A ; 1 B 1;1 C 1;0 D ;1 Giải: x Ta có: y x 2x 2016 y' 4x 4x Khi y ' Bảng biến thiên x 1 x y' 1 0 + y + Dựa vào bảng biến thiên suy hàmsố nghịch biến khoảng ; 1 , 0;1 Suy đáp án A Ví dụ 2: Hàmsố y x 2x 2x nghịch biến khoảng ? 1 A ; B ; C ;1 2 Giải: x Ta có y ' 4x 6x x D ; Bảng biến thiên x y’ + y - - 16 Do đó, hàmsố cho nghịch biến khoảng ; Bài tập: Câu Hàmsố y x3 3x đồng biến khoảng: A ;1 B 0; C 2; D R Câu Các khoảng nghịch biến hàmsố y x3 3x là: A ; 1 B 1; C 1;1 x2 nghịch biến khoảng: x 1 A ;1 ; 1; B 1; C 1; D 0;1 Câu Hàmsố y D R\ {1} Câu Các khoảng đồng biến hàmsố y x x là: A ; 1 ; 1; C 1;1 B 1;1 D 0;1 Câu Các khoảng nghịch biến hàmsố y x3 x 20 là: A ; 1 ; 1; C 1;1 B 1;1 Câu Các khoảng nghịch biến hàmsố y x x là: 2 2 A ;0 ; ; B 0; C ;0 3 3 D 0;1 D 3; Câu 7: Cho hàm số: f ( x) = - x3 + 3x +12 x - Trong m nh đề sau, tìm m nh đề sai: A x giảm khoảng (- ; - 1) C x giảm khoảng ; B x t ng khoảng (- 1;1) D x giảm khoảng (- 1; 3) Câu 8: Cho hàmsố f ( x) = x - x + Trong m nh đề sau, tìm m nh đề đúng: A x giảm khoảng (- ;0) B x t ng khoảng (- 1;1) C x t ng khoảng ; 5) D x giảm khoảng ; Câu Các khoảng đồng biến hàmsố y x 12 x 12 là: A ; 2 ; 2; B 2; C ; 2 D 2; Câu 10 Các khoảng nghịch biến hàmsố y x3 x x là: A ;1 ; 3; C ;1 B 1;3 D 3; Câu 11 Hàmsố y x x nghịch biến khoảng ? A ; 1 C 1; B 1;0 D Câu 12.Khoảng đồng biến y x4 2x2 là: Hãy chọn câu trả lời A (-∞; -1) Câu 13 Hàmsố y B.(3;4) C.(0;1) D (-∞; -1); (0; 1) x nghịch biến khoảng nào? Hãy chọn câu trả lời x2 A (-∞; B C.Nghịch biến khoảng xác định ; +∞ ; D Đáp án khác Câu 14 Chọn câu trả lời Hàmsô y x 12 x3 nghịch biến trên: A (-∞; C 9; + ∞ B.(0; 9) D.( -∞; Câu 15.Khoảng nghịch biến hàmsố y x3 3x2 A.(0;3) B.(2;4) C.(0; 2) D Đáp án khác Dạng : Tìm giá trị m để hàmsốđơnđiệu K cho trước Phương pháp : Xét hàmsố y f ( x) K Tính f '( x) Nêu điều ki n toán : + Hàmsố đồng biến K f '( x) 0, x K + Hàmsố nghịch biến K f '( x) 0, x K Từ điều ki n sử dụng kiến thức dấu nhị thức bậc nhất, tam thức bậc hai để tìm m CHÚ Ý : Cho hàmsố f ( x) ax bx c a a a f ( x) 0, x Xét toán: “Tìm m để hàmsố y = f(x,m) đồng biến K” Ta thực theo bước sau: B Tính đạo hàm ’ x,m f ( x) 0, x B Lý luận: Hàmsố đồng biến K f '(x,m) 0, x K m g(x), x K m g(x) B3 Lập BBT hàmsố g x K Từ suy giá trị cần tìm tham số m Ví dụ 1: Với giá trị m, hàmsố f (x) mx 3x m x nghịch biến R ? Giải: TXĐ: R Ta có: f '(x) 3mx 6x m 2 Hàmsố nghịch biến R f '(x) 3mx 6x m 0, x R m m , f '(x) 0, x R 3m(m 2) m = 0, ’ x = 6x x : không thỏa x R m m m 1 m v m 3m 6m Vậy, với m 1 thỏa mãn toán mx Ví dụ 2: Định m để hàmsố y đồng biến khoảng xác định xm Giải: TXĐ: D R \ m Đạo hàm: y' m2 Hàmsố đồng biến khoảng xác định x m y' 0, x m m2 m 1 v m 1 Ví dụ 3: Tìm m để hàmsố y mx m 1 x m x đồng biến 2; 3 Ta có: y' mx m 1 x 3 m Giải: Hàmsố đồng 2; y' 0, x mx m 1 x m 0, x 2 m x 2x 3 2x 0, x m Bài toán trở thành: Tìm m để hàmsố f x 2x , x (vì x2 – 2x + > 0) x 2x 2x m, x x 2x Ta có f ' x 2x 12x x 2x 3 , f ' x 2x 12x x BBT: x 3 ’x f(x) Ta cần có: max f (x) m m 2; Đó giá trị cần tìm tham số m 3 Ví dụ 4: Định m để hàmsố y = x + 3x + (m + 1)x + 4m Nghịch biến khoảng (- 1;1) Giải: TXĐ: D = ¡ Đạo hàm: y ¢= 3x + x + m + Hàmsố nghịch biến khoảng (- 1;1) Û y ¢£ 0, " x Î (- 1;1) Û 3x2 + x + m + £ 0, " x Î (- 1;1) (1) Xét BPT (1): (1) Û m £ - 3x2 - x - = g ( x) Xét hàmsố g ( x), x Î (- 1;1) Có: g ¢( x) = - x - £ 0, " x Î (- 1;1) BBT: Từ BBT suy m £ g ( x), " x Î (- 1;1) Û m £ - 10 Vậy, hàmsố đồng biến khoảng (- 1;1) Û m £ - 10 Bài tập: mx x 2016 Với giá trị m , hàm đồng biến Câu Cho hàmsố y x3 tập xác định A m2 B m 2 C m 2 m 2 Câu 2: Giá trị m để hàmsố y D Một kết khác mx nghịch biến khoảng xác định là: xm A 2 m B 2 m 1 C 2 m D 2 m Câu Hàmsố y x3 m 1 x m 1 x đồng biến tập xác định khi: m A B 2 m 1 C m D m Câu Với giá trị m hàmsố y x3 x mx nghịch biến tập xác định nó? A m B m C m D m Câu Hàmsố y x3 mx m đồng biến A 3; B ; Câu Giá trị m để hàmsố y ; m thuộc tập sau đây: C 3 ;3 2 D 3 ; 2 mx nghịch biến (;1) là: xm A 2 m B 2 m 1 C 2 m D 2 m Câu Cho hàmsố y x x 3mx 1999 Với giá trị m để hàmsố đồng biến tập xác định A.m