Điều kiện cần và đủ để hàm số đơn điệu .... 3 a Điều kiện cần để hàm số đơn điệu.. 3 b Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu.. các dạng toán thường gặp và phương pháp giải.. 3 Dạng toán 1: Đơn
Trang 1ĐƠN ĐIỆU HÀM SỐ
NGUYỄN BẢO VƯƠNG
Năm học: 2017 -2018
SĐT: 0946798489
Số 17 Hoàng Văn Thụ – TT Chư Sê – Gia Lai
Trang 2Tt GIA Sệ CHử seõ- 094.6798.489 giaỷi tớch LễÙP 12
Soỏ 17 Hoaứng Vaờn Thuù TT Chử Seõ Gia Lai https://www.facebook.com/phong.baovuong
Bài 1 tính đơn điệu của hàm số 3
A Kiến thức cần nhớ 3
1 Định nghĩa 3
2 Điều kiện cần và đủ để hàm số đơn điệu 3
a) Điều kiện cần để hàm số đơn điệu. 3
b) Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu. 3
phần 1 Dạng không chứa tham số 3
B các dạng toán thường gặp và phương pháp giải 3
Dạng toán 1: Đơn điệu của một hàm tường minh, rõ ràng về số liệu 3
Dạng toán 2: Dạng bảng biến thiên 6
Dạng toán 3: Dạng cho đồ thị hàm số y f x' 7
Dạng toán 4: Dạng lý thuyết, kiểm tra tính đúng sai 8
phần 2 Dạng chứa tham số 10
B các dạng toán thường gặp và phương pháp giải 10
Bài toán 1: Tìm m để hàm số yf x m đồng biến (nghịch biến) trên miền xác , định, các khoảng xác định của hàm số 10
Dạng toán 1:Tìm m để hàm số y f x m , đồng biến(nghịch biến) trên .10 Dạng toán 2:Tìm m để hàm số y f x m , đồng biến(nghịch biến) trên từng khoảng xác định của hàm số 12
Bài toán 2: Tìm m để hàm số yf x m đồng biến (nghịch biến) trên khoảng , D trong đó D ; , ;a a , ; a b 13
Dạng toán 1: Hàm số y f x m , là hàm dạng y f x ax b cx d 13
Dạng toán 2: Hàm số y f x m , là hàm dạng đa thức 14
Dạng toán 3*: Hàm số y f x m , là hàm dạng lượng giác, căn 15
Bài toán 3 Tìm tham số m để hàm số bậc 3 đơn điệu trên độ dài l 17
C câu hỏi trắc nghiệm 18
Phần 1 Bài tập không chứa tham số 18
Trang 3PhÇn 2 Bµi tËp chøa tham sè 23 ĐÁP ÁN 27
Trang 4Tt GIA Sệ CHử seõ- 094.6798.489 giaỷi tớch LễÙP 12
Soỏ 17 Hoaứng Vaờn Thuù TT Chử Seõ Gia Lai https://www.facebook.com/phong.baovuong
Bài 1 tính đơn điệu của hàm số
A Kiến thức cần nhớ.
1 Định nghĩa
Cho hàm số y f x( ) xỏc định trờn K với K là khoảng hoặc đoạn hoặc nửa khoảng.
— Hàm số y f x( ) đồng biến (tăng) trờn K nếu x x1, 2 K x, 1 x2 f x( )1 f x( ).2
— Hàm số y f x( ) nghịch biến (giảm) trờn K nếu x x1, 2 K x, 1 x2 f x( )1 f x( ).2
Hàm số đồng biến hoặc nghịch biến trờn K được gọi chung là đơn điệu trờn K
2 Điều kiện cần và đủ để hàm số đơn điệu
a) Điều kiện cần để hàm số đơn điệu
Giả sử hàm số y f x( ) cú đạo hàm trờn khoảng K
— Nếu hàm số đồng biến trờn khoảng K thỡ f x( )0, x K và f x( )0 xảy ra tại một
số hữu hạn điểm
— Nếu hàm số nghịch biến trờn khoảng K thỡ f x( )0, x K và f x( )0 xảy ra tại một
số hữu hạn điểm
b) Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu
Giả sử hàm số y f x( ) cú đạo hàm trờn khoảng K
— Nếu f x( )0, x K thỡ hàm số đồng biến trờn khoảng K
— Nếu f x( )0, x K thỡ hàm số nghịch biến trờn khoảng K
— Nếu f x( )0, x K thỡ hàm số khụng đổi trờn khoảng K
phần 1 Dạng không chứa tham số
B các dạng toán thường gặp và phương pháp giải.
Dạng toán 1: Đơn điệu của một hàm tường minh, rõ ràng về số liệu
Phương phỏp chung:
3
y x x x Trong cỏc phỏt biểu sau, phỏt biểu nào đỳng?
A Hàm số đồng biến trờn khoảng 1; 3
Trang 5B Hàm số nghịch biến trên khoảng 3;.
C Hàm số đồng biến trên khoảng ; 1 3;
D Hàm số đồng biến trên khoảng và ; 1 4;
Cần nhớ: Cách xét dấu
Ví dụ 2 Hỏi hàm số y x42x2 nghịch biến trên khoảng nào trong các khoảng sau 2 đây ? A ( 3; 2). B ( 2; 1). C (0;1) D (1;2)
Cần nhớ: Cách xét dấu
Ví dụ 3 Xét tính đơn điệu của hàm số 2 1 1 x y x A Hàm số đồng biến trên các khoảng (;1) (1; ) B Hàm số nghịch biến trên các khoảng (;1) và (1;) C Hàm số nghịch biến trên tập xác định D \ {1} D Hàm số nghịch biến trên khoảng ( ; )
Cần nhớ: Công thức đạo hàm
Trang 6
Tt GIA SƯ CHư sê- 094.6798.489 giải tích LỚP 12
Số 17 Hoàng Văn Thụ TT Chư Sê Gia Lai https://www.facebook.com/phong.baovuong
Ví dụ 4 (Đề THPTQG – 2017 – 101) Hàm số 22
1
y x
nghịch biến trên khoảng nào dưới
đây ?
Cần nhớ: Cơng thức đạo hàm
Ví dụ 5 Trên khoảng nào sau đây, hàm số y x2 2x đồng biến ? A (1;) B (1;2) C (0;1) D (;1)
Cần nhớ: Cơng thức đạo hàm
Ví dụ 6 Cho hàm số y x sinx 2, x [0;2 ]. Tìm tất cả các khoảng đồng biến của hàm số A (0;2 ). B (0; ). C ; 2 D. 2;2
Cần nhớ: Cơng thức đạo hàm lượng giác
Nhắc lại phương pháp:
Trang 7
D¹ng to¸n 2: D¹ng b¶ng biÕn thiªn
Phương pháp: Cách nhìn bảng
Ví dụ 7 Cho hàm số y f x , xác định và liên tục trên có bảng biến thiên như hình sau,
Ví dụ 8 Cho hàm số y f x , xác định và liên tục trên có bảng biến thiên như hình sau,
Trang 8Tt GIA SƯ CHư sê- 094.6798.489 giải tích LỚP 12
Số 17 Hoàng Văn Thụ TT Chư Sê Gia Lai https://www.facebook.com/phong.baovuong
Ví dụ 9 Hàm số nào sau đây cĩ bảng biến thiên như hình bên dưới ?
32
x y x
Ví dụ 10 Cho hàm số y f x( ) cĩ bảng xét dấu đạo hàm như sau:
x 1 0 2
y 0 0
Mệnh đề nào dưới đây đúng ?
A Hàm số đồng biến trên khoảng ( 2; 0).
B Hàm số đồng biến trên khoảng (; 0)
C Hàm số nghịch biến trên khoảng (0;2)
D Hàm số đồng biến trên khoảng ( ; 2)
Trang 9
A Hàm số y f x đồng biến trờn khoảng 4;2
B Hàm số y f x đồng biến trờn khoảng ; 1
C Hàm số y f x đồng biến trờn khoảng 0;2
D Hàm số y f x nghịch biến trờn khoảng và ; 4 2;
Vớ dụ 12 (THPT Chuyờn Thỏi Bỡnh lần 3 năm 2016 – 2017) Cho hàm số ( )f x xỏc định, liờn
tục trờn và cú đồ thị hàm số y ( )f x là đường cong trong hỡnh bờn dưới Hỏi
mệnh đề nào dưới đõy đỳng ?
A Hàm số ( )f x đồng biến trờn khoảng (1;2).
B Hàm số ( )f x nghịch biến trờn khoảng (0;2).
C Hàm số ( )f x đồng biến trờn khoảng ( 2;1)
D Hàm số ( )f x nghịch biến trờn khoảng ( 1;1)
Dạng toán 4: Dạng lý thuyết, kiểm tra tính đúng sai
Trang 10Tt GIA SƯ CHư sê- 094.6798.489 giải tích LỚP 12
Số 17 Hoàng Văn Thụ TT Chư Sê Gia Lai https://www.facebook.com/phong.baovuong
Cĩ bao nhiêu mệnh đề đúng?
Ghi nhớ:
Ví dụ 14 Nếu hàm số y f x liên tục và đồng biến trên khoảng 2; 0 và nghịch biến trên khoảng 1; 4 thì hàm số y f x 3 nghịch biến trên khoảng nào?2 A.2; 0 B.2;1 C. 1; 3 D. 5; 3
Ghi nhớ:
y f x y f x a a, 0
y f x y f x a a, 0
y f x y f x a a, 0
y f x y f x a a, 0
Trang 11phần 2 Dạng chứa tham số
B các dạng toán thường gặp và phương pháp giải.
Bài toán 1: Tìm m để hàm số yf x m đồng biến (nghịch biến) trên miền xác ,
định, các khoảng xác định của hàm số
Dạng toán 1:Tìm m để hàm số y f x m , đồng biến(nghịch biến) trên
• Phương phỏp cỏch giải trực tiếp:
• Phương phỏp cỏch giải giỏn tiếp:
Vớ dụ 1 Tỡm tất cả cỏc giỏ trị của tham số m để hàm số 1 3 2 1 1 1 3 y x m x m x đồng biến trờn tập xỏc đinh của nú A.m hoặc 1 m 2 B. 2 m 1 C 2 m 1 D.m 1 hoặc m 2
Vớ dụ 2 (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2017 – Mó đề 101) Cú bao nhiờu giỏ trị nguyờn của m để hàm số y x3 mx2 (4m9)x 5 nghịch biến trờn ( ; ) A 7 B 4 C 6 D 5
Trang 12
Tt GIA SƯ CHư sê- 094.6798.489 giải tích LỚP 12
Số 17 Hoàng Văn Thụ TT Chư Sê Gia Lai https://www.facebook.com/phong.baovuong
Ví dụ 3 Gọi S là tập các giá trịcủa m để hàm số y x2 1 mx nghịch biến trên và
0
m là giá trị nhỏ nhất thuộc tập S Giá trị gần m0 nhất là:
Ví dụ 4 Cĩ bao nhiêu giá trị nguyên của m để hàm số 2 3 2 2 1 1 3 y m m x m m x mx đồng biến trên A.1 B.2 C.3 D.Vơ số
Cần nhớ, nếu a chứa tham số thì xét 2 trường hợp TH1: a xét trực tiếp trên hàm số 0 y f x m , .
TH2: a 0
Ví dụ 5 (Đề thi minh họa lần 3 – Bộ GD & ĐT năm 2017) Hỏi cĩ bao nhiêu số nguyên m để hàm số y (m21)x3(m1)x2 x 4 nghịch biến trên khoảng ( ; ) A 2 B 1 C 0 D 3
Ví dụ 6 Tìm tất cả các giá trị thực m để hàm số y sinx cosx mx đồng biến trên
Trang 13
Dạng toán 2:Tìm m để hàm số y f x m , đồng biến(nghịch biến) trên từng khoảng xác định của hàm số. Phương phỏp: Thường hàm số y f x m , ax b cx d
Vớ dụ 7 Tất cả cỏc giỏ trị của m để hàm số 3 3 mx y x m nghịch biến trờn từng khoảng xỏc định của hàm số là: A.m 3.hoặc m 3 B 3 m3 C.m hoặc 3 m 3 D. 3 m3
Vớ dụ 8 (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2017 – Mó đề 104) Cho hàm số mx 4m y x m với m là tham số Gọi S là tập hợp tất cả cỏc giỏ trị nguyờn của m để hàm số nghịch biến trờn cỏc khoảng xỏc định Tỡm số phần tử của S A 5 B 4 C Vố số D 3
Vớ dụ 9 Tỡm tất cả cỏc giỏ trị thực của tham số m sao cho hàm số 2 1 x m y x đồng biến trờn từng khoảng xỏc định của nú A m 1 B 1 m 1 C 3 m3 D 1 m1
Trang 14
Tt GIA Sệ CHử seõ- 094.6798.489 giaỷi tớch LễÙP 12
Soỏ 17 Hoaứng Vaờn Thuù TT Chử Seõ Gia Lai https://www.facebook.com/phong.baovuong
Bài toán 2: Tìm m để hàm số yf x m đồng biến (nghịch biến) trên khoảng , D trong đó D ; , ;a a , ; a b Dạng toán 1: Hàm số y f x m , là hàm dạng y f x ax b cx d Phương phỏp:
Vớ dụ 10 Giỏ trị của m để hàm số mx 16 y x m nghịch biến trờn khoảng 1;5 là: A 4 5 m m B. 4 4 m m C. 1 4 m m D 4m 5.
Cần nhớ:
Vớ dụ 11 Tỡm tập hợp tất cả cỏc giỏ trị của tham số m để hàm số 2x 1 y x m nghịch biến trờn (2; ) A 2;1 2 B 1 2; 2 C 1 ; 2 D 1 ; 2
Vớ dụ 12 Tỡm tất cả cỏc giỏ trị thực của tham số m để hàm số
x y
x m nghịch biến trờn
[1; )
Trang 15A 0m 1 B 0m 1 C 0m1 D m 1.
D¹ng to¸n 2: Hµm sè y f x m , lµ hµm d¹ng ®a thøc. Phương pháp cô lập
Ví dụ 13 Trong tât cả các giá trị của m để hàm số 1 3 1 2 3 10 3 y x m x m x đồng biến trên khoảng 0; 3 thì m m0 là giá trị nhỏ nhất Giá trị gần m0là A 1, 5 B.1, 6 C.1, 7 D.1, 8
Cần nhớ:
Ví dụ 14 Cho hàm số y x4 (2 m 3) x2 m Nếu hàm số luôn nghịch biến trên khoảng
(1;2) thì sẽ tồn tại các giá trị của tham số m ;p ;
q
trong đó phân số
p
q tối giản
và q 0. Hỏi tổng p bằng bao nhiêu ? q
Trang 16Tt GIA Sệ CHử seõ- 094.6798.489 giaỷi tớch LễÙP 12
Soỏ 17 Hoaứng Vaờn Thuù TT Chử Seõ Gia Lai https://www.facebook.com/phong.baovuong
Vớ dụ 15 (THPT Chuyờn Đại Học Vinh lần 2 năm 2017) Tỡm tất cả cỏc giỏ trị của tham số m để hàm số y (m21)x42mx2 đồng biến trờn (1; ) A m 1 hoặc 1 5 2 m B m hoặc 1 1 5 2 m C m hoặc 1 m 1 D m 1
Dạng toán 3*: Hàm số y f x m , là hàm dạng lượng giác, căn
Phương phỏp
Vớ dụ 16 Cho hàm số 1 1 2 1 m x y x m Tỡm tập tất cả cỏc giỏ trị tham số m để hàm số đồng biến trờn 17;37 A.m 4; 1 B.m ; 6 4; 1 2; C.m ; 4 2; D.m 1;2 Phương phỏp đặt ẩn phụ
Trang 17
Cần nhớ:
Ví dụ 17 Tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số sin sin x m y x m nghịch biến trên khoảng ; 2 A.m 0 B.m 0 hoặc m 1 C 0m 1 D.m 1 Phương pháp đặt ẩn phụ
Cần nhớ:
Ví dụ 18 (Đề thi minh họa – Bộ GD & ĐT năm 2017) Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho hàm số tan 2 tan x y x m đồng biến trên khoảng 0;4 A m 0 hoặc 1m2 B m 0 C 1 x 2 D m 2
Trang 18
Tt GIA Sệ CHử seõ- 094.6798.489 giaỷi tớch LễÙP 12
Soỏ 17 Hoaứng Vaờn Thuù TT Chử Seõ Gia Lai https://www.facebook.com/phong.baovuong
Bài toán 3 Tìm tham số m để hàm số bậc 3 đơn điệu trên độ dài l Tỡm m để hàm số y ax3 bx2 cx d đơn điệu trờn khoảng cú độ dài đỳng bằng l Phương phỏp: Vớ dụ 1 Tỡm tất cả cỏc giỏ trị thực của tham số m sao cho hàm số 3 2 1 ( 1) 3 3 y x mx m xm đồng biến trờn đoạn cú độ dài đỳng bằng 2 A m 1 hoặc m 2 B m 1 C Khụng tồn tại m D m 2
Vớ dụ 2 Tỡm cỏc giỏ trị của tham số m sao cho hàm số y x3(m1)x24x 7 cú độ dài khoảng nghịch biến đỳng bằng 2 5 A m 2 hoặc m 4 B m 1 hoặc m 3 C m hoặc 0 m 1 D m 2 hoặc m 4
Trang 19
Ví dụ 3 Tìm tất cả các giá trị thực m để hàm số f x( ) x3 3x2(m1)x2m3 đồng biến trên một khoảng có độ dài lớn hơn 1 A m 0 B m 0 C 5 0 4 m D 5 4 m
C c©u hái tr¾c nghiÖm.
PhÇn 1 Bµi tËp kh«ng chøa tham sè
Câu 1 (THPTQG – 2017 – 101) Cho hàm số y x33x Mệnh đề nào dưới đây đúng? 2
A Hàm số đồng biến trên khoảng ; 0 và nghịch biến trên khoảng 0;
B Hàm số nghịch biến trên khoảng ;
C.Hàm số đồng biến trên khoảng ;
D Hàm số nghịch biến trên khoảng ; 0 và đồng biến trên khoảng 0; Câu 2 (THPTQG – 2017 – 101) Hàm số 22
1
y x
nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
A.0; B.1;1 C. ; D.; 0
Câu 3 Trong các phát biểu sau về hàm số 2 1
3
x y x
, phát biểu nào sau đây là đúng?
A Hàm số luôn đồng biến với x 3
B Hàm số đồng biến trên ; 3 3;
C Hàm số đồng biến trên và ; 3 3;
D Hàm số đồng biến trên tập \ 3
Câu 4 Cho hàm số y x42x2 4 Trong các phát biểu sau, phát biểu nào không đúng?
Trang 20Tt GIA SƯ CHư sê- 094.6798.489 giải tích LỚP 12
Số 17 Hoàng Văn Thụ TT Chư Sê Gia Lai https://www.facebook.com/phong.baovuong
A Hàm số đồng biến trên khoảng 1; 0 và 1;
B Hàm số nghịch biến trên và 0;1 ; 1
C Hàm số đồng biến trên1; 0
và 1;
D Hàm số nghịch biến trên ; 1 0;1
Câu 5 (THPTQG – 2017 – 103) Cho hàm số y x4 2x2 Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A Hàm số đồng biến trên khoảng ; 2
B Hàm số nghịch biến trên khoảng ; 2
C Hàm số đồng biến trên khoảng 1;1
D Hàm số nghịch biến trên khoảng 1;1
Câu 6 (THPTQG – 2017 – 102) Cho hàm số y x33 x2 Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A Hàm số nghịch biến trên khoảng 0;2
B Hàm số nghịch biến trên khoảng 2;
C Hàm số đồng biến trên khoảng 0;2
D Hám số nghịch biến trên khoảng ;0
Câu 7 (THPTQG – 2017 – 103) Cho hàm số y f x cĩ đạo hàm f x' x2 với1
x
A Hàm số nghịch biến trên khoảng ; 0
B Hàm số nghịch biến trên khoảng 1;
C Hàm số nghịch biến trên khoảng 1;1
D Hàm số đồng biến trên khoảng ;
Câu 8 (THPTQG – 2017 – 103) Hàm số nào dưới đây đồng biến trên khoảng ;
.3
x y
Câu 12 Khi nĩi về tính đơn điệu của hàm số y x44x2 10 ta cĩ những phát biểu sau:
1) Hàm số đồng biến trên khoảng ; 3
2) Hàm số nghịch biến trên 3;
3) Hàm số nghịch biến trên khoảng ; 0 và 3;