Chuyên đề 1 Các bài toán đơn điệu hàm số có chứa tham số https //tuhoctoan edu vn ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ CÓ CHỨA THAM SỐ Câu 1 Điều kiện của m để hàm số 3 2 2 1 1 1 3 y x mx m m x đồng[.]
Trang 1Các bài toán đơn điệu hàm số có chứa tham số
https://tuhoctoan.edu.vn
ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ CÓ CHỨA THAM SỐ
Câu 1: Điều kiện của m để hàm số 1 3 2 2
3
y x mx m m x đồng biến trên là
A m1 B m1 C m1 D m0
Hướng dẫn giải Chọn A
TXĐ: D
y x mxm m Hàm số đồng biến trên y0, x 3 2
x mx m m
0 0
a
m 1 0 m 1
Câu 2: (ĐỀ CHÍNH THỨC 2016 – 2017) Cho hàm số 3 2
y x mx m x với m là tham số
Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để hàm số nghịch biến trên khoảng ; ?
A 4 B 6 C 7 D 5
Hướng dẫn giải: TXĐ: D Đạo hàm 2
Để hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng ; thì y' 0, x (y' 0 có hữu hạn nghiệm)
m 9; 8; ; 3
Sai lầm hay gặp là ''Để hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng ; thì y' 0, x '' Khi đó
ra giải ra 9 m 3 và chọn D
2
4 3
m
5
3 2
3
2 2
2
m
m
Câu 3: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số thực m thuộc khoảng 1000;1000 để hàm số
y x m x m m x đồng biến trên khoảng 2;?
A 999 B 1001 C 998 D 1998
Hướng dẫn giải: Ta có 2 2
Xét phương trình /
0
y có 2
2m 1 4m m 1 1 0, m Suy ra phương trình /
0
y luôn có hai nghiệm x1x2 với mọi m Theo định lí Viet, ta có
1 2
1
Để hàm số đồng biến trên 2; phương trình /
0
y có hai nghiệm x1x22
1
m
m 999; 998; ;1
Vậy có 1001 số nguyên m thuộc khoảng 1000;1000 Chọn B
Vậy hàm số luôn tăng trên ;1 và 1; với m1
Trang 2Câu 4:Tìm m để hàm số 2 1 2 1
3
y x m x mx đồng biến trên 0;
Hướng dẫn giải
Chọn B
Điều kiện để hàm số đồng biến trên 0; là y 0, x [0;)
2
2
[0; )
2
max ( )
x x
Xét hàm số
2
2 ( )
x x
g x
x
trên nửa khoảng [0;)
Ta có:
2
2
(4 2)
x
Do đó hàm số g x( ) luôn nghịch biến trên nửa khoảng [0;)
Suy ra
[0; )
max ( )g x g(0) 0
Vậy m0
Câu 5: Cho hàm số yx33(m23m3)x23(m21)2x m 2.Gọi S là tập các giá trị của tham số
m sao cho hàm số đồng biến trên 1; S là tập hợp con của tập hợp nào sau đây?
A ( 1; ) B ( 3; 2) C ( ; 2) D (; 0)
Hướng dẫn giải
Chọn D
y =3 x 3 m 3m3 2x3 m 1
Khi đó: 2 2 2 2
9 m 3m 3 9 m 1
9 3m 2 2m 3m 4
TH1: Nếu 0 2
3
m
Khi đó ta có a 3 0nên y 0 với mọi x Do đó hàm số đã cho đồng biến trên 1;
TH2: Nếu 0 2
3
m
Khi đó y 0 có hai nghiệm phân biệt x1 và x2
Ta có y 0 x ;x1 x2;và y 0 x x x1; 2 Do đó để hàm số đã cho đồng biến trên
1;thì 1; x2;
Ta có: x1x2 1
1 2
x x
Xét 1 2 1
2
x x 2
2 m 1 ( vô lý vì 2
3
m )
Vậy hàm số đã cho đồng biến trên 1;thì 2
3
m
Chú ý: Sau khi giải trường hợp 1, ta được 2
3
m Do bài toán yêu cầu là tập các giá trị của tham số m
là tập con của tập nào là ta có thể chọn được đáp án (;0)
Câu 6 Có bao nhiêu số nguyên m ( 20; 20) để hàm số yx33mx1 đơn điệu trên khoảng (1;2)?
A 37 B 16 C 35 D 21
Hướng dẫn giải:
Có y'3x23 m Hàm số đơn điệu trên khoảng
Trang 3Các bài toán đơn điệu hàm số có chứa tham số
https://tuhoctoan.edu.vn
Vậy m 19, ,1, 4, ,19 Có tất cả 37 số nguyên thoả mãn
Chọn đáp án A
Câu 7: Số giátrị m nguyên dươngnhỏ hơn 2020 để hàm số 1 3 2
3
y x m x m x đồng
biến trên khoảng (0;3) là
Hướng dẫn giải:
Ta có: y ' = – x2 + 2 (m – 1)x + m + 3
Hàm số đã cho đồng biến trên (0;3) y ' 0,x (0;3) – x2 + 2 (m – 1)x + m + 3 0, x (0;3)
Tam thức bậc hai f (x) = – x2 + 2 (m – 1)x + m + 3 có hệ số a = –1 < 0 nên f (x) 0,x (0;3)
f (x) = 0 có hai nghiệm phân biệt thỏa mãn x1 0 < 3 x2
2
2
4 0
3
7
7
m
Do m nguyên dương và m < 2020 nên m {2;3; ; 2019} hay có 2018 giá trị của m
Chọn C
Câu 8 Có bao nhiêu số thực m để hàm số y(m33 )m x4m x2 3mx2 x 1 đồng biến trên khoảng
;
Hướng dẫn giải:
ycbty x g x m m x m x mx x
TH1: 3 3 0 lim ( )
x
do đó không thể có g x 0, x
TH2: 3 3 0 lim ( )
x
do đó không thể có g x 0, x
TH3: Nếu 3
m m m m
+) Với m 0 g x( ) 1 0, x t m / ;
3 ( ) 9 2 3 1 0, ( / );
m g x x x x t m
3 ( ) 9 2 3 1 0, ( / );
m g x x x x t m
Vậy tất cả các giá trị cần tìm là m0; 3; 3
Chọn đáp án A
Câu 9: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số 2
1
x m y
x
nghịch biến trên từng khoảng xác định của nó
A m2 B m 2 C m 2 D m 2
Hướng dẫn giải:
Chọn B
Tập xác định của hàm số 2
1
x m y
x
là D ;1 1;
2 1
m y
x
Trang 4 y 0 x D 2 m 0 m 2
Câu 10: Cho hàm số y mx 2m 3
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 các khoảng xác định Tìm số phần tử của S
Hướng dẫn giải :
Chọn A
TXĐ: D \ m
2
2
y
x m
Hàm số đồng biến trên các khoảng xác định
0,
y
2
2
0,
x m
1 m 3
Vậy S 1;0;1;2;3
Câu 11 Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số 6
5
x y
x m
nghịch biến trên khoảng
10;?
Hướng dẫn giải :
Chọn đáp án C
Tập xác định D \5m
'
5
m
y
Hàm số nghịch biến trên 10; khi và chỉ khi
6
5
2
m
Mà m nên m 2; 1;0;1
Câu 12 :Giá trị của m để hàm số y mx 4
nghịch biến trên (; 1) là:
A 2 m 2 B 2 m 2 C 2 m 1 D 2 m 1
Hướng dẫn giải
Chọn D
Điều kiện để hàm số nghịch biến trên ,1 là y 0, x ( ;1)
2 2
2
4 0 4
1
m m
m
m
Câu 13: Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của m để hàm số 2 1
1
x m y
x m nghịch biến trên mỗi khoảng
; 4 và 11;?
Hướng dẫn giải :
Trang 5Các bài toán đơn điệu hàm số có chứa tham số
https://tuhoctoan.edu.vn
Tập xác định D \ 1 m
Ta có
3 1
m y
x m
1
x m y
x m nghịch biến trên mỗi khoảng ; 4 và 11; khi y 0 với
x ; 4 và 11;
3 0 1
m
m
3 0
m m
3
m
m 10 m 3
Do m nên m 10; 9; ; 2 nên có 13 giá trị của m
Câu 14: Khoảng nghịch biến của hàm số 3 2 2 4 2
yx mx m x m m có độ dài lớn nhất là
Hướng dẫn giải :
Chọn B
TXĐ: D \ 1
y x mx m 0 9 0 phương trình y 0 có hai nghiệm phân biệt
1, 2
x x
Vì hệ số a0 nên ta có BBT sau:
Dựa vào BBT suy ra: hàm số luôn nghịch biến trên x x 1; 2
Vậy maxA2
Câu 15: Có bao nhiêu giá trị nguyên âm của tham số m để hàm số 1 4 3
y x mx
x
đồng biến trên
Hướng dẫn giải:
Hàm số y f x xác định trên K Khi đó hàm số y f x đồng biến trên K f ' x 0 với x K
và f ' x 0xảy ra tại hữu hạn điểm
Sử dụng phương pháp hàm số để tìm m
Cách giải:
Ta có ' 3 32
2
y x m
x
Để hàm số đồng biến trên 0; thì ' 0 0 3 32 0 0 3 32 0
3
min 2
y
Trang 6Suy ra 5
2
g x Dấu “=” xảy ra khi 3 5
2
1
x
x
Do đó
0;
5
2
, suy ra
0;
min
Nên các giá trị nguyên âm của m thỏa mãn đề bài là m = -2;m = -1
Chọn A
Chú ý: Để tìm
min g x0;
các em có thể lập BBT của hàm số g (x) trên 0; rồi kết luận
Câu 16: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số 2
y x mx đồng biến trên A
1
2
m B 1
2
m C 1 1
D Không tồn tại m
Hướng dẫn giải
Chọn B
Hàm số 2
y x mx xác định với x
Ta có: 2
2
2
1
x
x
Để hàm số 2
y x mx đồng biến trên thì y 0, x
2
Xét hàm số 2
1
x
g x
x
xác định với mọi x ;
2
2 2
1 1
x
g x
x
g x x
Lập bảng biến thiên của g x :
Theo bảng biến thiên trên thì hàm số đồng biến trên hay 0, 1
2
y x m
Câu 15: Có bao nhiêu số nguyên m100 để hàm số 2
1
x m y
x x
nghịch biến trên khoảng 0;
Ta có
0
y
2
[0; )
Vậy có 99 số nguyên thoả mãn
Trang 7Các bài toán đơn điệu hàm số có chứa tham số
https://tuhoctoan.edu.vn
Câu 17: Gọi S là tập hợp các số nguyên m để hàm số
x m y
x m đồng biến trên khoảng ; 14 Tính tổng T của các phần tử trong S A T 9. B T 5. C T 6 D T 10
Hướng dẫn giải: TXĐ:D \ 3 m2 Đạo hàm
m y
Hàm số đồng biến trên khoảng ; 14 y' 0, x ; 14
m
x
4 m 1 m m 4; 3; 2; 1;0 T 10. Chọn D
Câu 18: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số cot 1
cot 1
x y
m x
đồng biến trên khoảng
;
4 2
.A m ;1 B m ; 0 C m ;0 1; D m 1;
Hướng dẫn giải
Chọn B
y
Hàm số đồng biến trên khoảng ;
4 2
khi và chỉ khi:
2
2
0
4 2 cot 1
m
Câu 19: Tìm tất cả các giá trị thực m để hàm số ysinxcosxmx đồng biến trên A
B 2 m 2 C m 2 D m 2
Hướng dẫn giải
Chọn C.Ta có cos - sin 2 cos
4
4
x
m 2 y m 2
Để hàm số đã cho đồng biến trên y 0, x
m 20 m 2
Câu 20: Tìm m để hàm số 3 2
y x x m x đồng biến trên khoảng 0;
2
.A m0
B m0 C m0 D m0
Hướng dẫn giải
Chọn D
Đặt tsin ,x x (0; )
2
t
(0;1)
3 3 –2 – 4, ’ 3 2 6 – , ’ 6 6, ’ 0 1
f t t t mt f t t t mg t g t t g t ót
f t đồng biến trên (0;1) g t 0, t (0;1)
Dựa vào BBT của g t , ta có g 0 m 0 m 0
Trang 8đồng biến trên khoảng (1;) ?
Hướng dẫn giải: Chọn D
Tập xác định D \ m Ta có
y
Hàm số đồng biến trên (1;) khi và chỉ khi g x( ) 0, x 1 và m1 (1)
Vì 2( 1)2 0,
g m m nên (1) g x( )0 có hai nghiệm thỏa x1x2 1
Điều kiện tương đương là
2
2 (1) 2( 6 1) 0
3 2 2 0, 2 1
2
m S
m
Do đó không có giá trị nguyên dương của mthỏa yêu cầu bài toán
Câu 22: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho hàm số yx42(m1)x2 m 2 đồng biến trên khoảng (1;3)?A m 5; 2 B m ; 2 C m2, D m ; 5 Hướng dẫn giải:
Chọn B
Tập xác định D Ta có y'4x34(m1)x
Hàm số đồng biến trên (1;3) y' 0, x (1;3)g x( )x2 1 m, x (1;3)
Lập bảng biến thiên của g x( )trên (1;3)
g
2
10
Dựa vào bảng biến thiên, kết luận: mmin ( )g x m 2