Điều kiện cần để hàm số đơn điệu: Giả sử hàm số y=f x có đạo hàm trên khoảng K.. _ Bài học kinh nghiệm - Định nghĩa hàm số đơn điệu trên khoảng.. _ Bài học kinh nghiệm - Định nghĩa hà
Trang 1Chương 1 : Bài 1 SỰ ĐỒNG BIẾN, NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ.
.Dạng 1: Tìm khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số yf x( ).
_ Tóm tắt lý thuyết cơ bản:
Điều kiện cần để hàm số đơn điệu: Giả sử hàm số y=f (x ) có đạo hàm trên khoảng K.
Nếu hàm số đồng biến trên khoảng K thì f'(x )≥ 0 , ∀ x ∈ K
Nếu hàm số nghịch biến trên khoảng K thì f'(x )≤ 0 , ∀ x ∈ K.
Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu: Giả sử hàm số y=f (x ) có đạo hàm trên khoảng K.
Nếu f'
(x )>0 , ∀ x ∈ Kthì hàm số đồng biến trên khoảng K.
Nếu f'
(x )<0 , ∀ x ∈ Kthì hàm số nghịch biến trên khoảng K
Nếu f'(x )=0 , ∀ x ∈ K thì hàm số không đổi trên khoảng K.
Định lý: Cho hàm số y=f x( ) có đạo hàm trên khoảng K.
.Nếu ( )f x¢ ³ 0, " Îx K và ( )f x¢ = xảy ra tại một số hữu hạn điểm thì hàm số 0 y=f x( )
đồng biến trên khoảng K .
Nếu ( )f x¢ £ 0, " Îx K và ( )f x¢ = xảy ra tại một số hữu hạn điểm thì hàm số0
( )
y=f x nghịch biến trên khoảng K .
Lưu ý:
Nếu hàm số y=f x( ) liên tục trên đoạn [ ; ]a bvà f x'( ) 0, > " Îx ( ; )a b thì ta nói hàm số
đồng biến trên đoạn [ ; ].a b
Nếu hàm số y=f x( ) liên tục trên đoạn [ ; ]a bvà f x'( )<0, " Îx (a; )b thì ta nói hàm số
nghịch biến trên đoạn [ ; ].a b
. Tương tự với các khái niệm hàm số đồng biến, nghịch biến trên các nửa khoảng.
_Phương pháp Casio:
Calc loại đáp án sai.
Giải bất phương trình với INEQ.
Sử dụng table.
Trang 2
_ Phương pháp tính nhanh: Sử dụng các quy tắc xét sự biến thiên của hàm số.
Quy tắc xét dấu CasiO:
Để lập bảng xét dấu của một biểu thức P(x ) ta có các bước :
-Bước 1 Bước 1 Tìm nghiệm của biểu thức P(x ), hoặc giá trị của x làm biểu thức P(x ) không xác
định
-Bước 1 Bước 2 Sắp xếp các giá trị của x tìm được theo thứ tự từ nhỏ đến lớn.
-Bước 1 Bước 3 Sử dụng máy tính tìm dấu của P(x ) trên từng khoảng của bảng xét dấu.
_ Bài tập minh họa.
Câu 1: Hỏi hàm số y 2 x4 1 đồng biến trên khoảng nào?
A
1
; 2
B 0; C
1
; 2
D ;0
Lời giải
_ Quy trình bấm máy.
Cách 1 : CASIO MODE 7
Để kiểm tra đáp án A ta sử dụng chức năng lập bảng
giá trị MODE 7 với thiết lập Start 10, End
1 2
,Step 0.5
Ta thấy ngay khi x càng tăng thì f x
càng giảm
Đáp án A sai.
Tương tự như vậy, để kiểm tra đáp án B ta cũng sử
dụng chức năng MODE 7 với thiết lập Start 0, End
10, Step 0.5
Ta thấy khi x càng tăng thì tương ứng f x càng
tăng Đáp án B đúng.
Cách 2 : CASIO ĐẠO HÀM
Kết hợp calc loại ngược đáp án
_ Bài học kinh nghiệm
- Định nghĩa hàm số đơn điệu trên khoảng
- Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu Calc loại trừ đáp án
Trang 3 Cách 3 : CASIO MODE 5 INEQ
Nhận B.
Câu 2: Cho hàm số y x42x2 Mệnh đề nào dưới đây đúng ?1
A Hàm số đồng biến trên khoảng ; 1
B Hàm số đồng biến trên khoảng ;0
C Hàm số đồng biến trên khoảng 0;
D Hàm số đồng biến trên khoảng 1;
Lời giải
_ Quy trình bấm máy.
Giải bất phương trình đạo hàm với lệnh MODE 5 INEQ
Rõ ràng hàm số đồng biến trên miền ; 1
và 0;1
Nhận A.
_ Bài học kinh nghiệm
- Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu
- Giải bất phương trình đạo hàm
Câu 3: Hàm sốy 2 x x2 nghịch biến trên khoảng nào?
A.
1
; 2 2
1
; 2 2
D 1; 2
Lời giải
_ Quy trình bấm máy.
Bước 1: Nhập biểu thức 2 2
x X
d
lên màn hình bằng cách bấm liên tiếp các phím sau:
qys2+Q)pQ)d$$Q)
Khi đó màn hình xuất hiện như sau:
Bước 2: Thử phương án A.
- Nhấn phím máy hỏi X? Ta chọn giá trị
1 0.6 ; 2 2
và nhấn dấu được kết quả:
_ Bài học kinh nghiệm
- Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu
Calc loại trừ đáp án
Trang 4- Suy ra '(0.6) 0f nhưng chưa thể khẳng định được A là đáp án đúng.
Bước 3: Thử phương án B và D.
- Nhấn phím máy hỏi X? Ta chọn giá trị
1
2
và nhấn dấu
được kết quả:
- Suy ra '(0) 0.3535 0f Vậy hàm số không nghịch biến trên các
khoảng
1
; 2
2
và 1; 2
Loại B và D.
Bước 4: Thử phương án C.
Nhấn phím máy hỏi X? Ta chọn giá trị x 3 2; và nhấn
dấu Máy báo lỗi như sau:
- Suy ra không tồn tại '(3)f Loại C.
Nhận A.
4
y x D
3 8
y x y 0 8x3 0 x0 y 0 1
lim
0;
Câu 4: Cho hàm số y x 3 2x2 x 1 Mệnh đề nào dưới đây đúng ?
Trang 5A Hàm số nghịch biến trên khoảng
1
;1 3
B Hàm số nghịch biến trên khoảng
1
; 3
C Hàm số đồng biến trên khoảng
1
;1 3
D Hàm số nghịch biến trên khoảng 1;
Lời giải
_ Quy trình bấm máy.
Sử dụng tính năng đạo hàm của máy tính Casio
Xét y'(5) 0 Đáp án D sai.
Xét y '( 2) 0 Đáp án B sai.
Xét y'(0) 0 Đáp án C đúng, A sai
Nhận C.
_ Bài học kinh nghiệm
- Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu Calc loại trừ đáp án
Câu 5: Trong các hàm số sau, hàm số nào nghịch biến trên R ?
A
3
x y
B
5 3
x y
e C. y 3x
D
1
2 2
x
y
Lời giải
Trang 6_ Quy trình bấm máy.
Hàm số ngịch biến trên R tức là luôn giảm.
Kiểm tra tính nghịch biến
3
x y
của hàm với chức năng MODE 7 ,Start 9 , End 10 , Step 1
Ta thấy f x luôn tăng A sai
Tương tự như vậy , với hàm
1
2 2
x
y
ta thấy f x
luôn giảm Đáp án chính xác là D.
Nhận D.
_ Bài học kinh nghiệm
- Định nghĩa hàm số đơn điệu trên khoảng
- CASIO MODE 7
_ Bài tập áp dụng rèn luyện.
Câu 1: Cho hàm số y x 3 3 x Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A Hàm số đồng biến trên khoảng ; 1
và nghịch biến trên khoảng 1;
B Hàm số đồng biến trên khoảng ( ; ).
C Hàm số nghịch biến trên khoảng ; 1
và đồng biến trên khoảng 1;
.
D Hàm số nghịch biến trên khoảng 1;1
Lời giải
_ Quy trình bấm máy.
Sử dụng tính năng đạo hàm của máy tính Casio
Kết hợp calc loại ngược đáp án
Nhận D.
_ Bài học kinh nghiệm
- Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu Calc loại trừ đáp án
Câu 2: Tìm tất cả các khoảng đồng biến của hàm số
1
2 3 1 3
A 1;3
B ;1
và 3;
C ;3
D 1;
Trang 7
Lời giải
_ Quy trình bấm máy.
Sử dụng tính năng đạo hàm của máy tính Casio
Kết hợp calc loại ngược đáp án
Nhận B.
_ Bài học kinh nghiệm
- Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu Calc loại trừ đáp án
Câu 3: Hàm số y x 4 2 nghịch biến trên khoảng nào?
A
1
; 2
C
1
; 2
D 0;
Lời giải
_ Quy trình bấm máy.
Sử dụng tính năng đạo hàm của máy tính Casio
Kết hợp calc loại ngược đáp án
Nhận B.
_ Bài học kinh nghiệm
- Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu Calc loại trừ đáp án
Câu 4: Hàm số y2x44x2 3 đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
A. 0;
B. 1; C. ;0
D. ;1
.
Lời giải
_ Quy trình bấm máy.
Sử dụng tính năng đạo hàm của máy tính Casio
Kết hợp calc loại ngược đáp án
Nhận A.
_ Bài học kinh nghiệm
- Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu Calc loại trừ đáp án
Câu 5: Hàm số nào sau đây đồng biến trên ?
x y x
C y x 1 D y x 4 1
Lời giải
Trang 8_ Quy trình bấm máy.
Ta thấy hàm số 1
x y x
không xác định trên nên
loại đáp án B.
Sử dụng CASIO MODE 7
Để kiểm tra đáp án A ta sử dụng chức năng lập
bảng giá trị MODE 7 với thiết lập Start 10, End
10 ,Step 1
Ta thấy ngay khi x càng tăng thì f x càng giảm
Đáp án A sai.
Tương tự như vậy, để kiểm tra đáp án D ta cũng sử
dụng chức năng MODE 7 với thiết lập Start 10,
End 10 ,Step 1
Ta thấy khi x càng tăng thì tương ứng f x
càng
giảm Đáp án D sai.
Nhận C.
_ Bài học kinh nghiệm
- Định nghĩa hàm số đơn điệu trên khoảng
- CASIO MODE 7
4
y x D
3 8
y x y 0 8x3 0 x0 y 0 1
lim
0;
Câu 6: Trong các hàm số dưới đây, hàm số nào không đồng biến trên ?
Lời giải
_ Quy trình bấm máy.
Sử dụng CASIO MODE 7
Để kiểm tra đáp án A ta sử dụng chức năng lập
_ Bài học kinh nghiệm
- Định nghĩa hàm số đơn điệu trên
Trang 9bảng giá trị MODE 7 với thiết lập Start , End
,Step
2 19
Chú ý: Để chế độ Radian.
Ta thấy ngay khi x càng tăng thì f x
càng giảm
Đáp án A đúng.
Nhận A.
khoảng
- CASIO MODE 7
- Đối với hàm lượng giác phải để chế độ radian
Câu 7: Trong các hàm số dưới đây, hàm số nào nghịch biến trên tập số thực ?
4
y log 2x 1
B.
2 x
y e
y log x
x
y
Lời giải
_ Quy trình bấm máy.
Sử dụng CASIO MODE 7
Để kiểm tra đáp án A ta sử dụng chức năng lập
bảng giá trị MODE 7 với thiết lập Start 10, End
10 ,Step 1
Ta thấy ngay khi x càng tăng thì f x
càng tăng
Đáp án A sai.
Tương tự như vậy, để kiểm tra đáp án B ta cũng sử
dụng chức năng MODE 7 với thiết lập Start 10,
End 10 ,Step 1
Ta thấy khi x càng tăng thì tương ứng f x càng
giảm Đáp án B đúng.
Nhận B.
_ Bài học kinh nghiệm
- Định nghĩa hàm số đơn điệu trên khoảng
- CASIO MODE 7
Câu 8: Cho hàm số
1 2 log
Tìm khẳng định đúng ?
Trang 10A Hàm số đồng biến trên khoảng 0;1
B Hàm số đồng biến trên khoảng 0;
C Hàm số nghịch biến trên khoảng 0;1
D Hàm số nghịch biến trên khoảng 0;
Lời giải
_ Quy trình bấm máy.
Sử dụng tính năng đạo hàm của máy tính Casio
Kết hợp calc loại ngược đáp án
Nhận C.
_ Bài học kinh nghiệm
- Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu Calc loại trừ đáp án
Câu 9: Trong các hàm số
1
x y x
; y ; 5x y x 33x23x ; 1 ytanx x có bao nhiêu hàm số đồng biến trên ?
Lời giải
_ Quy trình bấm máy.
Ta thấy hàm số
1
x y x
và ytanx x không xác định trên nên loại.
Sử dụng CASIO MODE 7
Để kiểm tra hàm số y ta sử dụng chức năng5x
lập bảng giá trị MODE 7 với thiết lập Start 10,
End 10 ,Step 1
Ta thấy ngay khi x càng tăng thì f x
càng tăng
Tương tự như vậy, ta cũng sử dụng chức năng
MODE 7 với thiết lập Start 10, End 10 ,Step 1
kiểm tra cho hàm số y x 33x23x1
_ Bài học kinh nghiệm
- Định nghĩa hàm số đơn điệu trên khoảng
- CASIO MODE 7
Trang 11Ta thấy khi x càng tăng thì tương ứng f x
càng tăng
Nhận C.
Câu 10: Hàm số nào sau đây nghịch biến trên 1;3
?
1 2
x y
C
2
y
1
3
Lời giải
4
y x D
3 8
y x y 0 8x3 0 x0 y 0 1
lim
0;
_ Quy trình bấm máy.
Sử dụng CASIO MODE 7
Để kiểm tra hàm số y x21 ta sử dụng chức
năng lập bảng giá trị MODE 7 với thiết lập Start 1,
End 3 ,Step
2
19
Ta thấy ngay khi x càng tăng thì f x càng tăng.
Đáp án A sai.
Tương tự như vậy, ta cũng sử dụng chức năng
MODE 7 với thiết lập Start 1, End 3 ,Step
2 19
_ Bài học kinh nghiệm
- Định nghĩa hàm số đơn điệu trên khoảng
- CASIO MODE 7
Trang 12cho 2 hàm số
1 2
x y
x và
2
y
x Suy ra
đáp án B, C sai.
Nhận D.