Bài Tập Tính đơn điệu Của Hàm Số Trong đề Thi Đại Học Có Lời Giải (4 ...

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)
  • Ra mắt Sách 20 đề THPT quốc gia form 2025 toán, văn, anh.... (từ 80k/1 cuốn)
Trang trước Trang sau

Bài viết Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học (4 dạng) với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học (4 dạng).

  • Xét tính đơn điệu của hàm số
  • Tìm tham số m để hàm số đơn điệu trên R (tập xác định)
  • Phương pháp cô lập m trong khảo sát tính đơn điệu của hàm số
  • Tìm tham số m để hàm số đơn điệu trên đoạn có độ dài l

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Bài giảng: Cách xét tính đơn điệu của hàm số - Cô Nguyễn Phương Anh (Giáo viên VietJack)

Dạng 1: Xét tính đơn điệu của hàm số.

I. Phương pháp giải

Quảng cáo

Để xét tính đơn điệu của hàm số y= f( x) trên tập xác định ta làm như sau:

Bước 1. Tìm tập xác định D.

Bước 2. Tính đạo hàm y' = f'(x).

Bước 3. Tìm nghiệm của y' = 0 hoặc những giá trị x làm cho f'(x) không xác định.

Bước 4. Lập bảng biến thiên.

Bước 5. Kết luận.

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Xét tính đồng biến và nghịch biến của hàm số y = x3 – 3x2 – 9x - 10

Lời giải:

Ta có đạo hàm: y' = 3x2 - 6x - 9

Giải y' = 0 hay 3x2 - 6x - 9 = 0 Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Bảng biến thiên:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Dựa vào bẳng biến thiên hàm số đồng biến trên khoảng (-∞; -1) và (3; +∞)

Hàm số nghịch biến trên khoảng (-1; 3).

Ví dụ 2: Xét tính đơn điệu của hàm số sau: Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Lời giải:

TXĐ: D = R\{-1}.

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Giải y' = 0

⇒ x2 + 2x - 8 = 0 Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

y' không xác định khi x = -1. Bảng biến thiên:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Hàm số nghịch biến trên các khoảng (-4; -1) và (-1;2)

Hàm số đồng biến trên các khoảng (-∞; -4) và (2; +∞)

Quảng cáo

Ví dụ 3: Cho hàm số Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Xét tính đơn điệu của hàm số?

Lời giải:

Điều kiện: 3x2 - x3 > 0 suy ra D = (-∞; 3].

Đạo hàm Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng) , ∀x ∈ (-∞;3)

Giải y' = 0 Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

y' không xác định khi Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Bảng biến thiên:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Hàm số nghịch biến trên (-∞;0) và (2;3) và (3;+∞)

Hàm số đồng biến trên (0;2).

Ví dụ 4: Cho hàm số y = |x + 1|(x - 2). Xét tính đơn điệu của hàm số?

Lời giải:

Ta có:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Suy ra đạo hàm:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Phương trình y' = 0 có nghiệm x = 1/2

Bảng biến thiên:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

+ Hàm số đồng biến khi (-∞;-1) và (1/2; ∞)

+ Hàm số nghịch biến trên khoảng (-1; 1/2).

Ví dụ 5: Cho hàm số y = x4 – 2x2 – 3. Xét tính đơn điệu của hàm số

Lời giải:

Ta có: Đạo hàm y' = 4x3 – 4x

Phương trình y' = 0 khi 4x3 – 4x = 0

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Bảng biến thiên:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Hàm số đồng biến trên khoảng (-1;0) và (1;+∞)

Hàm số nghịch biến trên khoảng (-∞;-1) và (0;1).

Ví dụ 6: Xét tính đơn điệu của hàm số: Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Lời giải:

Điều kiện: x ≠ -1

Đạo hàm: Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Bảng biến thiên:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Hàm số đồng biến trên tập xác định.

Dạng 2: Tìm tham số m để hàm số đơn điệu trên R (tập xác định).

I. Phương pháp giải

Quảng cáo

* Hàm đa thức bậc ba y = ax3 + bx2 + cx + d

Đạo hàm: y' = 3ax2 + 2bx + c

• Hàm đa thức bậc ba đồng biến trên R khi và chỉ khi:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

• Hàm đa thức bậc ba nghịch biến trên R khi và chỉ khi:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

* Hàm phân thức bậc nhất Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Đạo hàm Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

và hàm số xác định với mọi x ≠ -d/c

• Hàm số đồng biến trên tập xác định khi y' > 0 hay ad - bc > 0

• Hàm số nghịch biến trên tập xác định khi y' < 0 hay ad – bc < 0

* Chú ý: Cho tam thức bậc hai f(x) = ax2 + bx + c ta có:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho hàm số y = (m + 2).x3/3 - (m + 2)x2 + (m - 8)x + m2 - 1. Tìm tất cả các giá trị của tham số thực m để hàm số nghịch biến trên R

A. m < -2 B. m > -2

C. m ≤ -2 D. m ≥ -2

Lời giải:

Ta có đạo hàm: y' = (m + 2)x2 - 2(m + 2)x + m - 8.

Yêu cầu bài toán ⇔ y' ≤ 0, ∀x ∈ R (y' = 0 có hữu hạn nghiệm)

TH1: m + 2 = 0 hay m = -2, khi đó y' = -10 ≤ 0, ∀x ∈ (thỏa mãn).

TH2:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Kết hợp hai trường hợp ta được m ≤ -2

Suy ra chọn đáp án C.

Quảng cáo

Ví dụ 2: Tìm m để hàm số Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng) đồng biến trên tập xác định.

A. m > 4 B. m < 4

C. m > -4 D. m < -4

Lời giải:

Điều kiện: x ≠ -2

Ta có đạo hàm: Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Để hàm số đã cho đồng biến trên tập xác định khi và chỉ khi: y' > 0; ∀ ∈ R\{2}

Hay Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Vậy để hàm số đã cho đồng biến trên tập xác định thì m < -4.

Suy ra chọn đáp án D.

Ví dụ 3: Cho hàm số: Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Tìm m để hàm số đã cho đồng biến trên tập xác định.

A. m > 4 B. m < 4

C. m ≥ 4 D. m < -4

Lời giải:

+ Tập xác định D = R\{1}.

+ Đặt f(x) = x2 + mx + 3. Điều kiện để hàm số không bị suy biến là:

f(1) ≠ 0 hay 12 + m.1 + 3 ≠ 0 ⇔ m ≠ -4

+ Đạo hàm:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Để hàm số đã cho đồng biến trên tập xác định khi và chỉ khi:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Và phương trình y' = 0 chỉ có hữu hạn nghiệm.

Mà x2 - 2x - m - 3 ≥ 0 khi và chỉ khi: Δ' = (-1)2 - (-m - 3).1 ≤ 0

Kết hợp với điều kiện; suy ra để hàm số đồng biến trên tập xác định thì m < -4.

Suy ra chọn đáp án D.

Ví dụ 4: Cho hàm số y = mx3 – 6x2 + 3mx – 1. Tìm m để hàm số đồng biến trên R.

A. m > -2 B. m < -2 hoặc m > 2

C. m < 2 D. -2 < m < 2

Lời giải:

* Nếu m = 0 ta có: y = -6x2 - 1.

Đạo hàm y' = -12x. Đạo hàm y' đổi dấu từ dương sang âm khi qua điểm x = 0

⇒ Hàm số không đồng biến trên R khi m = 0.

* Nếu m ≠ 0 thì y' = 3mx2 - 12x + 3m. Để hàm số đồng biến trên R khi và chỉ khi:

Δ' ≤ 0 ⇔ (-6)2 - 9m2 ≤ 0 ⇔ m < -2 hoặc m > 2.

⇔ m < -2 hoặc m > 2

Vậy để hàm số đã cho đồng biến trên R thì m < -2 hoặc m > 2.

Suy ra chọn đáp án B.

Dạng 3.1: Phương pháp cô lập m trong khảo sát tính đơn điệu của hàm số.

I. Phương pháp giải

• Bước 1. Tính đạo hàm y'

Hàm số đồng biến trên khoảng K ⇔ y' ≥ 0, ∀x ∈ K (1)

Hàm số nghịch biến trên khoảng K ⇔ y' ≤ 0, ∀x ∈ K (2)

• Bước 2. Từ bất phương trình (1) (hoặc (2)) đưa bất phương trình về dạng m ≥ f(x) hoặc m ≤ g(x)

• Bước 3. Xét chiều biến thiên của hàm số trên khoảng K.

• Bước 4. Kết luận.

m ≥ g(x), ∀x ∈ K ⇔ m ≥ max g(x) (x ∈ K)

m ≤ g(x), ∀x ∈ K ⇔ m ≤ min g(x) (x ∈ K)

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Tìm m để hàm số y = x3/3 - mx2 + (1 - 2m)x - 1 đồng biến trên (1; +∞) ?

A. m > 1/2 B. m ≥ 1/2

C. m < 3/2 D. m ≤ -1/2

Lời giải:

Tập xác định D = R.

* Đạo hàm: y' = x2 – 2mx + 1 - 2m

* Hàm số đã cho đồng biến trên (1; +∞) ⇔ f'(x) ≥ 0, ∀x ∈ (1; +∞)

Hay ∀x ∈ (1; +∞) thì y' = x2 - 2mx + 1 - 2m ≥ 0 ⇔ x2 + 1 ≥ 2m(x + 1)

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

(vì khi x > 1 thì x + 1 > 0) (*)

* Xét hàm số: Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Ta có: Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

⇒ hàm số đồng biến trên (1; ∞) nên f(x) > f(1) = 1 (**)

Từ (*) và (**) suy ra: 2m > 1 ⇔ m > 1/2

Suy ra chọn đáp án A.

Ví dụ 2: Tìm các giá trị của m để hàm số y = mx3 – x2 + 3x + m - 2 đồng biến trên (-3; 0)

A. m > 1/2 B. m < -2/3

C. m < -1/3 D. m > -1/3

Lời giải:

Tập xác định D = R.

* Đạo hàm y' = 3mx2 - 2x + 3

Hàm số đồng biến trên (-3; 0) khi và chỉ khi y'(x) ≥ 0, ∀x ∈ (-3;0) và phương trình y' = 0 có hữu hạn nghiệm trên (-3; 0)

⇔ 3mx2 - 2x + 3 ≥ 0, ∀x ∈ (-3;0)

⇔ 3mx2 ≥ 2x - 3, ∀x ∈ (-3;0)

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Đặt Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Ta có: Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Vì -3 < x < 0 nên -2x + 6 > 0 và 3x3 < 0

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

⇒ Hàm số y = g(x) nghịch biến trên (-3; 0) nên g(x) < g(-3) = 1/3 với -3 < x < 0 (2)

Từ (1) và (2) suy ra: m > -1/3

Suy ra chọn đáp án D.

Ví dụ 3: Cho hàm số: Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Với những giá trị nào của m thì hàm số đã cho đồng biến trên (1;5]

A. m > -1/24 B. m < 2/7

C. m ≥ -1/36 D. m ≤ -1/12

Lời giải:

Điều kiện: x ≠ -1

Đạo hàm Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Để hàm số đã cho đồng biến trên (1; 5] khi và chỉ khi: y' ≥ 0, ∀x ∈ (1;5]

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

+ Xét hàm số Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng) trên (1; 5]

Ta có:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

⇒ Hàm số đồng biến trên (1;5] nên

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

* Từ (1) và (2) suy ra để hàm số đồng biến trên (1; 5] thì m ≥ -1/36 (2)

Suy ra chọn đáp án B.

Dạng 3.2: Tìm m để hàm số đơn điệu trên khoảng bằng phương pháp tam thức bậc hai.

I. Phương pháp giải

Bước 1. Tìm đạo hàm y’ .

Để hàm số đồng biến (nghịch biến) trên khoảng K thì y' ≥ 0 (y' ≤ 0) với ∀x ∈ K và phương trình y' = 0 có hữu hạn nghiệm.

Bước 2. Giải bất phương trình để luôn đúng với mọi x thuộc K.

Bước 3. Kết luận

* Chú ý:

+ Hàm đa thức bậc ba y = ax3 + bx2 + cx + d

⇒ Đạo hàm y' = 3ax2 + 2bx + c

• Nếu a > 0 và y' = 0 có hai nghiệm phân biệt x1 < x2

Hàm số đồng biến trên (α; β) khi và chỉ khi:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Hàm số nghịch biến trên (α; β) khi và chỉ khi:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

• Nếu a < 0 và y' = 0 có hai nghiệm phân biệt x1 < x2

Hàm số nghịch biến trên (α; β) khi và chỉ khi:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Hàm số đồng biến trên (α; β) khi và chỉ khi

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

+ Hàm phân thức Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Hàm số có đạo hàm Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

• Hàm số đồng biến trên khoảng K nếu ad - bc > 0 và -d/c ∉ K.

• Hàm số nghịch biến trên khoảng K nếu ad - bc < 0 và -d/c ∉ K.

+ Hàm phân thức Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Bước 1.

Tính đạo hàm Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Bước 2.

+ Để hàm số đồng biến trên khoảng K khi và chỉ khi:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

+ Để hàm số nghịch biến trên khoảng K khi và chỉ khi:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Chú ý: f(x) là một tam thức bậc hai; sử dụng tính chất nghiệm của tam thức bậc hai để giải hệ trên.

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho hàm số y = x3 – (m + 1)x2 - (2m2 - 3m + 2).x + 2m(2m - 1). Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số đã cho đồng biến trên [2;+∞)

A. m < 5 B. -2 ≤ m ≤ 3/2

C. m > -2 D. m < 3/2

Lời giải:

* Ta có đạo hàm: y' = 3x2 – 2(m + 1)x – (2m2 – 3m + 2)

* Xét phương trình y' = 0 có:

Δ' = (m + 1)2 + 3(2m2 - 3m + 2) = 7(m2 - m + 1) > 0, ∀x ∈ R

Suy ra phương trình y' = 0 luôn có hai nghiệm x1 > x2 với mọi m.

* Để hàm số đồng biến trên [2;+∞) ⇔ phương trình y' = 0 có hai nghiệm x1 < x2 ≤ 2

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng) Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng) Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng) Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Suy ra chọn đáp án B.

Ví dụ 2: Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số y = x3 – 3(m + 1)x2 + 3m(m + 2)x nghịch biến trên đoạn [0; 1]

A. m < 0 B. -1 < m < 0

C. -1 ≤ m ≤ 0 D. m > -1

Lời giải:

* Đạo hàm: y' = 3x2 - 6(m + 1)x + 3m(m + 2) = 3[x2 – 2(m + 1)x + m(m + 2)]

Ta có: Δ' = (m + 1)2 - m(m + 2) = 1 > 0, ∀x ∈ R.

Do đó y' = 0 luôn có hai nghiệm phân biệt x = m; x = m + 2

Bảng biến thiên

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Dựa vào bảng biến thiên, để hàm số nghịch biến trên [0; 1] ↔ [0; 1] ⊂ [m; m + 2]

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Suy ra chọn đáp án C.

Ví dụ 3: Cho hàm số y = (m2 - 2m)x4 + (4m - m2)x2 - 4. Hỏi có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số đồng biến trên khoảng (0; +∞)

A. 0. B. Vô số.

C. 2. D. 3.

Lời giải:

Ta xét hai trường hợp:

• Hệ số a = m2 - 2m = 0

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Hàm số y = 4x2 - 4 có đồ thị là một parabol nghịch biến trên khoảng (-∞; 0), đồng biến trên khoảng (0; +∞)

Do đó m = 2 thỏa mãn. (Học sinh rất mắc phải sai lầm là không xét trường hợp a = 0)

• Hệ số a = m2 - 2m ≠ 0.

Dựa vào dáng điệu đặc trưng của hàm trùng phương thì yêu cầu bài toán tương đương với đồ thị thàm số có một cực trị và đó là cực tiểu

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng) Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

⇔ 2 < m ≤ 4 -m ∈ Z→ m = {3;4}

Vậy m = {2; 3; 4}

Suy ra chọn đáp án D.

Ví dụ 4: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng) nghịch biến trên khoảng (-∞; 2).

A. m > 2 B. m ≥ 1

C. m ≥ 2 D. m > 1

Lời giải:

Cách 1.

Điều kiện: x ≠ m

Ta có Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Với -m + 1 < 0 hay m > 1 thì y' < 0 mọi x khác m nên hàm số đã cho nghịch biến trên từng khoảng (-∞; m) và (m; +∞).

Theo yêu cầu của bài toán thì (-∞; 2) ⊂ (-∞; m)

⇔ m ≥ 2 (thỏa mãn).

Cách 2. Ta có Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Yêu cầu bài toán:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng) Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Suy ra chọn đáp án C.

Ví dụ 5: Tìm các giá trị của tham số m để hàm số sau đồng biến trên khoảng (3; ∞)

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

A. m > 3 B. -2 < m < 1

C. m < -3 D. -3 < m < 3

Lời giải:

Điều kiện xác định: x ≠ 2

Đạo hàm:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Để hàm số đã cho đồng biến trên (3; +∞) khi và chỉ khi phương trình y' = 0 có hai nghiệm x1 < x2 < 3 hoặc y' ≥ 0 với mọi x thuộc tập xác định.

+ Trường hợp 1. y' > 0 với mọi x thuộc tập xác định.

⇔ x2 - 4x - 2m - 3 ≥ 0 với mọi x.

⇔ Δ' = 4 + 2m + 3 ≤ 0

⇔ 7 + 2m ≤ 0 ⇔ m ≤ -7/2

+ Trường hợp 2. Phương trình y' = 0 có hai nghiệm x1 < x2 < 3

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng) Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

Kết hợp hai trường hợp ta có m < -3 thỏa mãn yêu cầu bài toán

Suy ra chọn đáp án C.

Dạng 4: Tìm tham số m để hàm số đơn điệu trên đoạn có độ dài l.

I. Phương pháp giải

* Tìm m để hàm số y = ax3 + bx2 + cx + d đồng biến ( nghịch biến) trên đoạn có độ dài bằng l.

• Bước 1. Tính đạo hàm y' = 3ax2 + 2bx + c (*)

• Bước 2. Tìm điều kiện để hàm số đồng biến; nghịch biến trên đoạn (khi đó phương trình (*) có 2 nghiệm phân biệt.

• Bước 3. Áp dụng hệ thức viet với phương trình (*). Gọi x1, x2 là 2 nghiệm phương trình (*)

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

• Bước 4. Biến đổi: để :

|x1 - x2| = l ⇔ x12 + x22 - 2x1.x2 = l2

⇔ (x1 + x2)2 - 4x1x2 = l2(**)

• Bước 5. Thay (I) vào (**) ta được phương trình ẩn m .

Giải phương trình ta tìm m = ... .

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Biết rằng hàm số y = 1/3.x3 + 3(m - 1)x2 + 9x + 1 (với m là số thực) nghịch biến trên khoảng (x1; x2). Tìm tất cả các giá trị của m để |x1 - x2| = 6√3

A. m = -1 B. m = 3

C. m = -3; m = 1 D. m = -1; m = 3.

Lời giải:

* Ta có đạo hàm: y' = x2 + 6(m - 1)x + 9.

Yêu cầu bài toán trở thành phương trình: y' = 0 có hai nghiệm phân biệt x1, x2 thỏa mãn |x1 - x2| = 6√3

* Ta có: Δ' = 3(m - 1)2 - 9 = 3m2 - 6m - 6

Để phương trình đã cho có 2 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

* Áp dụng hệ thức Viet ta có:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

*Để |x1 - x2| = 6√3 ⇔ (x1 + x2)2 - 4x1x2 = 108

[-6(m - 1)2] - 4.9 = 108 ⇔ [-6(m - 1)2] = 144

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

(thỏa mãn điều kiện)

Vậy có hai gia trị của m thỏa mãn là m = -1 hoặc m = 3.

Suy ra chọn đáp án D.

Ví dụ 2: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số y = x3 + 3x2 + mx + m giảm trên đoạn có độ dài lớn nhất bằng 1.

A. m = -9/4 B. m = 2

C. m ≤ 2 D. m = 9/4

Lời giải:

Ta có đạo hàm: y' = 3x2 + 6x + m.

Yêu cầu bài toán tương đương phương trình y' = 0 có hai nghiệm phân biệt x1, x2 thỏa mãn |x1 - x2| = 1

* Ta có: Δ' = 9 - 3m

Để phương trình y' = 0 có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi Δ' > 0

⇔ 9 – 3m > 0 ⇔ m < 3

* Áp dụng hệ thức Viet ta có:

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

* Để |x1 - x2| = 1 thì (x1 + x2)2 - 4x1x2 = 1

Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

(thỏa mãn điều kiện )

Suy ra chọn đáp án D.

Ví dụ 3: Tìm m để hàm số y = -x4 + (m + 1)x2 + 3 nghịch biến trên một khoảng (a; 0) và độ dài khoảng này bằng 3.

A. m = -5 B. m = 11

C. m = -12 D. m = 17

Lời giải:

* Ta có đạo hàm: y' = -4x3 + 2(m + 1).x = 2x(-2x2 + m + 1)

y' = 0 khi và chỉ khi: Bài tập Tính đơn điệu của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải (4 dạng)

* Để hàm số đã cho nghịch biến trên (x1; x2) thì phương trình -2x2 + m + 1 = 0 phải có hai nghiệm phân biệt:

⇔ Δ' > 0 ⇔ 2(m + 1) > 0 ⇔ m > -1

Ta có x1 + x2 = 0 nên hai nghiệm này trái dấu nhau.

Giả sử x1 < 0 < x2. Khi đó, hàm số sẽ nghịch biến trên khoảng (x1; 0) và (x2; +∞)

Từ giả thiết suy ra độ dài khoảng (x1; 0) nên x1 = -3

⇒ Phương trình -2x2 + m + 1 = 0 có một nghiệm là -3.

⇒ - 2.(-3)2 + m + 1 = 0 nên m = 17 (thỏa mãn) .

Vậy giá trị m cần tìm là m = 17.

Suy ra chọn đáp án D.

Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

  • 4 dạng bài Tìm cực trị của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải
  • 2 dạng bài Tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải
  • 5 dạng bài Tìm tiệm cận của hàm số trong đề thi Đại học có lời giải
  • 2 dạng bài Tiếp tuyến của đồ thị hàm số trong đề thi Đại học có lời giải
  • Tài liệu cho giáo viên: Giáo án, powerpoint, đề thi giữa kì cuối kì, đánh giá năng lực, thi thử THPT, HSG, chuyên đề, bài tập cuối tuần..... độc quyền VietJack, giá hợp lí

Sách VietJack thi THPT quốc gia 2025 cho học sinh 2k7:

  • Sổ tay toán lý hóa 12 (29k/ 1 cuốn)
  • Tổng ôn tốt nghiệp 12 toán, sử, địa, kinh tế pháp luật.... (80k/1 cuốn)
  • 30 đề Đánh giá năng lực đại học quốc gia Hà Nội, tp. Hồ Chí Minh 2025 (cho 2k7)

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Giáo án, bài giảng powerpoint Văn, Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đs

199,000 VNĐ

1000 Đề thi bản word THPT quốc gia cá trường 2023 Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đ

199,000 VNĐ

Đề thi thử DGNL (bản word) các trường 2023

4.5 (243)

799,000đ

199,000 VNĐ

xem tất cả Trang trước Trang sau ung-dung-dao-ham-de-khao-sat-va-ve-do-thi-cua-ham-so.jsp Giải bài tập lớp 12 sách mới các môn học
  • Giải Tiếng Anh 12 Global Success
  • Giải sgk Tiếng Anh 12 Smart World
  • Giải sgk Tiếng Anh 12 Friends Global
  • Lớp 12 Kết nối tri thức
  • Soạn văn 12 (hay nhất) - KNTT
  • Soạn văn 12 (ngắn nhất) - KNTT
  • Giải sgk Toán 12 - KNTT
  • Giải sgk Vật Lí 12 - KNTT
  • Giải sgk Hóa học 12 - KNTT
  • Giải sgk Sinh học 12 - KNTT
  • Giải sgk Lịch Sử 12 - KNTT
  • Giải sgk Địa Lí 12 - KNTT
  • Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - KNTT
  • Giải sgk Tin học 12 - KNTT
  • Giải sgk Công nghệ 12 - KNTT
  • Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - KNTT
  • Giải sgk Giáo dục quốc phòng 12 - KNTT
  • Giải sgk Âm nhạc 12 - KNTT
  • Giải sgk Mĩ thuật 12 - KNTT
  • Lớp 12 Chân trời sáng tạo
  • Soạn văn 12 (hay nhất) - CTST
  • Soạn văn 12 (ngắn nhất) - CTST
  • Giải sgk Toán 12 - CTST
  • Giải sgk Vật Lí 12 - CTST
  • Giải sgk Hóa học 12 - CTST
  • Giải sgk Sinh học 12 - CTST
  • Giải sgk Lịch Sử 12 - CTST
  • Giải sgk Địa Lí 12 - CTST
  • Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - CTST
  • Giải sgk Tin học 12 - CTST
  • Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - CTST
  • Giải sgk Âm nhạc 12 - CTST
  • Lớp 12 Cánh diều
  • Soạn văn 12 Cánh diều (hay nhất)
  • Soạn văn 12 Cánh diều (ngắn nhất)
  • Giải sgk Toán 12 Cánh diều
  • Giải sgk Vật Lí 12 - Cánh diều
  • Giải sgk Hóa học 12 - Cánh diều
  • Giải sgk Sinh học 12 - Cánh diều
  • Giải sgk Lịch Sử 12 - Cánh diều
  • Giải sgk Địa Lí 12 - Cánh diều
  • Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - Cánh diều
  • Giải sgk Tin học 12 - Cánh diều
  • Giải sgk Công nghệ 12 - Cánh diều
  • Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - Cánh diều
  • Giải sgk Giáo dục quốc phòng 12 - Cánh diều
  • Giải sgk Âm nhạc 12 - Cánh diều

Từ khóa » Bài Tập Về Hàm Số đồng Biến Nghịch Biến Lớp 12