ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ Dạng 1: Xét sự đồng biến, nghịch biến của hàm số Bài toán 01: XÉT TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ TRÊN TẬP XÁC ĐỊNH.. Hàm số y nghịch biến trên mỗi khoảng −∞;1 và 1;+∞ hay
Trang 1ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ Dạng 1: Xét sự đồng biến, nghịch biến của
hàm số
Bài toán 01: XÉT TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ TRÊN TẬP XÁC ĐỊNH
Bài 1:
1 Hàm số y đồng biến trên mỗi khoảng (−∞;1) và (1;+∞) ( hay hàm số y nghịch biến trên mỗi khoảng xác định )
2 Hàm số y nghịch biến trên mỗi khoảng (−∞;1) và (1;+∞) ( hay hàm số
y nghịch biến trên mỗi khoảng xác định )
3 Hàm số y nghịch biến trên mỗi khoảng (−∞;1) và (1;+∞) ( hay hàm số
y nghịch biến trên mỗi khoảng xác định )
2
−∞
÷
và
1
; 2
+∞
÷
( hay hàm số y
đồng biến trên mỗi khoảng xác định )
Bài 2:
1 Hàm số y đồng biến trên mỗi khoảng: (−∞ −; 2) và (0;+∞), nghịch biến trên các khoảng: ( 2; 1)− − và ( 1;0)−
2 Hàm số y đồng biến trên mỗi khoảng: (−∞ −; 2) và (0;+∞), nghịch biến trên các khoảng: ( 2; 1)− − và ( 1;0)−
3 Hàm số đồng biến trên (−∞;0) và (2;+∞) Hàm số nghịch biến trên (0;1)
và (1;2)
4 Hàm số đồng biến trên các khoảng (− −5; 2) và (−2;1), nghịch biến trên các khoảng (−∞ −; 5)và (1;+∞)
Bài 3: Hàm số y đồng biến trên mỗi khoảng (−∞;0) và (2;+∞), nghịch biến trên khoảng (0;2)
2 Hàm số y đồng biến trên mỗi khoảng (−∞;1)và (2;+∞), nghịch biến trên khoảng (1;2)
2
−∞
và
1
; 2
+∞÷
Từ đó suy ra hàm số đồng biến trên ¡
4 Hàm số đồng biến trên các khoảng (−∞;1) và (3;+ ∞), nghịch biến trên
( )1;3
5 Trên khoảng(−4;2): y' 0> ⇒y đồng biến trên khoảng (−4;2),
Trang 2Trên mỗi khoảng (−∞ −; 4 , 2;) ( +∞): y' 0< ⇒y nghịch biến trên các khoảng
(−∞ −; 4 ,) (2;+∞)
Bài 4:
1 Hàm số đồng biến trên (−∞ −; 1) và (0;1); nghịch biến trên ( 1;0)− và (1;+∞)
2 Hàm số đồng biến trên ( 2;− +∞), nghịch biến trên (−∞ −; 2)
3 Hàm số y đồng biến trên khoảng (−∞;0), nghịch biến trên (0;+∞)
4 Hàm số y đồng biến trên khoảng (−∞ −; 1), nghịch biến trên khoảng ( 1;− +∞)
Bài 4: y' 6(x= 8−x5+x2− +x 1)
Xét các trường hợp sau
x (∈ −∞;0], khi đó x8≥0 , x5≤0 , x2≥,x 0≤ ⇒y' 0 x (> ∀ ∈ −∞;0]
x (0;1]∈ , khi đó x2≥x , 1 x 0 , x5 − ≥ 8> ⇒0 y' 0 x (0;1]> ∀ ∈
x (1;∈ +∞), khi đó x8>x , x5 2> ⇒x y' 0 x (1;> ∀ ∈ +∞)
Vậy x R ,y' 0∀ ∈ > ,suy ra hàm số đồng biến trên ¡
Bài toán 02: XÉT TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ CHỨA GIÁ TRỊ
TUYỆT ĐỐI,, CHỨA CĂN THỨC.
Bài 1:
1 Hàm số đồng biến trên (2;+∞); nghịch biến trên (−∞;0)
3
− −
và ( 2;+∞) , nghịch biến trên 2
;0
3
−
.
3 Hàm số y đồng biến trên khoảng (0;2), nghịch biến trên (−∞;0) và (2;3)
−
, nghịch biến trên mỗi khoảng
2
1;
2
− −
và
2
;1 2
÷
÷
.
Bài 2:
2
Vậy, hàm số y đồng biến trên 0;1 2
2
+
và nghịch biến trên
2
2
+
.
Trang 32 Hàm số y giảm trên các khoảng 3; 9
4
− −
, ( )2;3 và tăng trên khoảng 9
;2
4
−
÷
.
3 Hàm số y đồng biến trên khoảng (5;+∞)và nghịch biến trên (−∞ −; 4)
4
2
2 2
3 x 2
3x 3
3x 3
≥ −
Hàm số đồng biến trên khoảng (−∞ −; 1) , nghịch biến trên khoảng (− +∞1; )
Bài 3
(x 1) x 1
+ + với mọi x∈¡ Vậy hàm số y đồng biến trên
¡
3
−∞
÷
y' 0> ⇒y đồng biến trên khoảng
1
; 3
−∞
÷
;
Trên khoảng 1; :
3
+∞
÷
y' 0< ⇒y nghịch biến trên khoảng
1
; 3
+∞
÷
.
Bài 4:
1 Hàm số đồng biến trên ( 1;− +∞), nghịch biến trên (−∞ −; 1)
2 Hàm số đồng biến trên ( 3; 1)− − và (1;+∞); nghịch biến trên (−∞ −; 3) và ( 1;1)−
Bài 5:
1 TXĐ: D=¡
Cách 1: Ta có: y= (x2−2x 3)− 2
2
2(x 1)(x 2x 3) y'
(x 2x 3)
− − −
⇒ =
− − .
Vậy, hàm số y đồng biến trên mỗi khoảng ( 1;1)− và (3;+∞), nghịch biến trên (−∞ −; 1) và (1;3)
Cách 2:
2 2
2
x 2x 3 khi x 1 x 3
y x 2x 3
x 2x 3 khi 1 x 3
− − ≤ − ∨ ≥
= − − =
− + + − < <
Hàm số đã cho xác định trên ¡
2x 2 khi x 1 x 3
y'
2x 2 khi 1 x 3
− < − ∨ >
= − + − < <
.Hàm số không có đạo hàm tại x= −1 và x 3= .
Vậy, hàm số đồng biến trên mỗi khoảng(−1;1) và (3;+∞) , nghịch biến trên mỗi khoảng (−∞ −; 1) và ( )1;3
2 TXĐ: D=¡
Trang 4Ta có:
x 4x 3 4x 3 x 6 khi x 1 x 3
y
x 4x 3 4x 3 x 8x khi 1 x 3
− + + + = + ≤ ∨ ≥
=
− + − + + = − + ≤ ≤
Khi x (∈ −∞;1) (3;U +∞)thì : y' 2x= ⇒y' 0= ⇔ = ∈ −∞x 0 ( ;1) (3;U +∞)
Khi x (1;3)∈ thì : y'= − + ⇒2x 8 y' 0= ⇔ = ∉x 4 (1;3)
Tại x = 1 ,ta có: f'(1 ) 6
f'(1 ) 2
+
−
=
=
Vì f'(1 ) f'(1 )
+ ≠ − nên f’(1) không tồn tại
Tại x = 3 ,ta có : f'(3 ) 6 f'(3)
f'(3 ) 2
+
−
=
=
Vậy, hàm số y đồng biến trên khoảng (0;+∞) và nghịch biến trên khoảng (−∞;0)
Bài toán 03: XÉT TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ HỮU TỶ KHÁC
Bài :
1 Hàm số y đồng biến trên các khoảng (− −2; 1 ,) 1; 1
2
− −
và nghịch biến
trên các khoảng (−∞ −; 2 ,) 1;1 ,
2
−
÷
(1;+∞)
2 Trên khoảng 1 1; :
2 3
−
÷
y' 0> ⇒y đồng biến trên khoảng
1 1
;
2 3
−
÷
;
Trên khoảng ; 1
2
−∞ −
và
1
3
+∞
÷
y' 0< ⇒y nghịch biến trên các khoảng
1
;
2
−∞ −
và
1
; 3
+∞
÷
.
3 Trên khoảng ( )0;2 : y' 0> ⇒y đồng biến trên khoảng ( )0;2 ;
Trên khoảng (−∞;0) và (2;+∞): y' 0< ⇒y nghịch biến trên các khoảng
(−∞;0) và (2;+∞)
Bài toán 04: XÉT TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC.
Bài 1:
1 Hàm số đã cho xác định trên đoạn 0; π
Ta có: y' 2cosx 1 2sinx= ( − ) Ta cần tìm nghiệm của phương trình y' 0= trên
sinx 2
= ⇔ ∈ π ⇔ = = =
=
Trang 5
Dựa vào bảng biến thiên suy ra : hàm số đồng biến trên các khoảng 0;
6
π
÷
và ;5
2 6
π π
÷
, nghịch biến trên các khoảng 6 2;
π π
÷
và
5
; 6
π π
÷
.
2 2
π π −
÷
.
Ta có: y' 2cos2x 2sinx 2 2 1 2sin x= + − = ( − 2 )+2sinx 2−
y'= −2sinx 2sinx 1−
Trên khoảng ;
2 2
π π −
÷
2 2 2sinx 2sinx 1 0
∈ − π π
÷
⇔
x 0 x 6
=
⇔ = π
Hàm số giảm trên các khoảng ;0
2
π −
÷
, 6 2;
π π
÷
và tăng trên khoảng 0;6
π
÷
.
Bài 2
1 Ta có: y' 2cos2x 2 2(cos2x 1) 0 x= − = − ≤ ∀ ∈¡
Và y' 0 x k , k
π π
= ⇔ = + ∈¢
Vì y' 0= tại vô hạn điểm nên ta chưa thể kết luận hàm số nghịch biến trên
¡
Ta sẽ chứng minh hàm số luôn nghịch biến trên ¡ bằng định nghĩa.
Với ∀x ,x1 2∈¡ , x1<x2, khi đó luôn tồn tại khoảng (a;b) chứa x ,x1 2
Do y' 0= tại hữu hạn điểm trên khoảng (a;b) nên hàm số nghịch biến trên khoảng (a;b)⇒y(x ) y(x )1 > 2 ⇒ hàm số nghịch biến trên ¡
6
π
= + + = − ÷+ ≥
.Hàm số đồng biến trên ¡
3 Ta có: y' 2 mcosx= +
* Nếu 2 m 2− < < ⇒y' 0 x> ∀ ∈ ⇒¡ hàm số đồng biến trên ¡
* Nếu m= ± ⇒ ±2 2 2cosx 0 x≥ ∀ ∈¡ và y' 0= tại vô hạn điểm, do đó ta chưa
kết luận được hàm số tăng trên ¡ Ta chứng minh được hàm số đồng biến trên ¡
* Với m 2> , khi đó y' nhận cả giá trị âm lẫn dương trên ¡ nên hàm số không thể đồng biến trên ¡ Vậy | m| 2≤ là những giá trị cần tìm
4 Ta có: y'= −4sin2x m+
Hàm số đồng biến trên ¡ ⇔y' 0≥ ⇔m 4sin2x x≥ ∀ ∈¡ , tìm được m 4≥
Trang 6Bài 3 Ta có y' m cosx 1cos2x 1cos3x
y' 0, x
⇔ ≥ ∀ ∈
3 2
⇔ ≥ − − + = ∀ ∈ − với t cosx,t= ∈ −[ 1,1]
Bài toán trở thành tìm m để tồn tại m xmax g t[ 1,1] ( )
∈ −
( ) = − 2− = − ( + ⇒) ( )= ⇔ = −1 =
g' t 4t 2t 2t 2t 1 g' t 0 t ,t 0
2 Lập bảng biến thiên ta thấy xmax g t[ 1,1] ( ) ( )g 1 5 m 5
∈ − = − = ⇒ ≥
Dạng 2:
Xác định tham số để hàm số y = f(x) đơn điệu tập
xác định
Bài toán 01:
TÌM m ĐỂ HÀM SỐ ĐỒNG BIẾN, NGHỊCH BIẾN TRÊN TẬP XÁC ĐỊNH Bài 1:
Cách 1: Hàm số đã cho đồng biến trên ¡ ⇔y' 0≥ , x∀ ∈¡ nghĩa là ta luôn
có: ∆ =' a2− ≤4 0 ⇔ − ≤ ≤2 a 2
Cách 2 : Tham khảo cách giải sau, bạn đọc đúc kết gì qua 2 lời giải
Bảng xét dấu '∆
'
∆ + 0 − 0 + + Nếu 2 a 2− < < thì y' 0> với mọi x∈¡ Hàm số y đồng biến trên ¡
+ Nếu a 2= thì ( )2
y'= x 2+ , ta có : y' 0= ⇔ = −x 2,y' 0,x> ≠ −2 Hàm số y đồng biến trên mỗi nửa khoảng (−∞ − ; 2 và − +∞ 2; ) nên hàm số y đồng
biến trên ¡
+ Tương tự nếu a= −2 Hàm số y đồng biến trên ¡
+ Nếu a< −2 hoặc a 2> thì y' 0= có hai nghiệm phân biệt x ,x Giả sử1 2
1 2
x <x Khi đó hàm số nghịch biến trên khoảng (x ;x ,đồng biến trên mỗi 1 2)
khoảng (−∞;x1) và (x ;2 +∞) Do đó a< −2 hoặc a 2> không thoả mãn yêu cầu bài toán
Bài 2:
1 − <3 m 1<
2 + m 1 y' 0,x 1
2
≤ ⇒ < ≠ , hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng (−∞;1) ,
(1;+∞)
Trang 7+ m 1
2
> khi đó phương trình y' 0= có hai nghiệm x1< <1 x2⇒hàm số đồng biến trên mỗi khoảng (x ;1 và 1 ) (1;x , trường hợp này không thỏa 2)
Bài 3:
1 Vì đạo hàm không thể triệt tiêu tại vô hạn điểm nên
Hàm số đồng biến trên ¡ ⇔y' 0 x≥ ∀ ∈¡
2
(m 2)x 2(m 2)x 3m 1 0 x
⇔ + − + − + ≥ ∀ ∈¡ (1)
TH 1: Nếu m= −2 khi đó (1) luôn đúng với mọi x⇒m= −2 thỏa bài toán
TH 2: Nếu m≠ −2 khi đó (1) = + >
⇔ ∆ = + + ≤
a m 2 0 ' (m 2)(4m 1) 0
1
2 m
4
⇔ − < ≤ −
2 • m 1= ⇒y'= − < ∀ ∈3 0 x ¡ hàm số nghịch biến trên ¡
• m 1≠
Hàm số nghịch biến trên m 1 0 2
(m 1) (2m 3)(m 1) 0
− <
⇔
∆ = − − − − ≤
¡
m 1
m 1
m 2 0
<
⇔− + ≥ ⇔ < Vậy m 1≤
3 Hàm số y đồng biến trên ¡ khi và chỉ khi ⇔y' 0, x≥ ∀ ∈¡
+ Xét m2− = ⇔1 0 m= ±1
3
4
= ⇒ = + ⇒ ≥ ⇔ ≥ − ⇒ =
m
m 1= ⇒y' 3 0 x= > ∀ ∈ ⇒m= −1
+ Xét m2− ≠ ⇔1 0 m≠ ±1
+ Nếu m< − ∨1 m 2> thì y' 0> với mọi x∈¡ Hàm số y đồng biến trên ¡
+ Nếu m 2= thì ( )2
y' 3 x 1= + , ta có : y' 0= ⇔ = −x 1,y' 0,x> ≠ −1 Hàm số y đồng biến trên mỗi nửa khoảng (−∞ − ; 1 và − +∞ 1; )nên hàm số y đồng
biến trên ¡
+ Nếu 1 m 2,m 1− < < ≠ thì y' 0= có hai nghiệm phân biệt x ,x Giả sử1 2
1 2
x <x Khi đó hàm số nghịch biến trên khoảng (x ;x ,đồng biến trên mỗi 1 2)
khoảng (−∞;x1) và (x ;2 +∞) Do đó 1 m 2,m 1− < < ≠ không thoả mãn yêu cầu bài toán
Do đó hàm số y đồng biến trên ¡ khi và chỉ khi m< − ∨1 m 2≥
4 Hàm số đồng biến trên D⇔ ∀ ∈x D ,y' 0≥ ⇔ ∀ ∈x D , x 2− + x 4− ≥ −m (1) Xét hàm f(x)= x 2− + x 4− Khi đó (1) ⇔ ∀ ∈x D ,f(x)≥ −m
Lập bảng biến thiên của f(x) trên [4;+∞) f'(x) 1 1 0 x (4; )
= + > ∀ ∈ +∞
Trang 8
Lại có f(x) liên tục trên [4;+∞),do đó f(x) đồng biến trên [ 4;+∞),suy ra
x [4;min f(x) f(4)) 2
∈ +∞ = = Vậy hàm số đã cho đồng biến trên D ⇔m≥ − 2
5 x∀ ∈¡ ,y' 0≥ ⇔ −1 m 0≥ ⇔ − ≤1 m 1.≤
Bài 4: Hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định khi và chỉ khi
1
y' 0, x
2
≤ ∀ ≠ tức −6x2+6x 4 m 0+ − ≤ , x 1
2
∀ ≠ ⇒ m 11
2
≥
Dạng 3: Xác định tham số để hàm số y = f(x) đơn
điệu trên khoảng xác định
Bài toán 01: TÌM m ĐỂ HÀM SỐ ĐỒNG BIẾN, NGHỊCH BIẾN TRÊN KHOẢNG K=( −∞ α ; ) , ( β +∞ ; ) ,( −∞ α ; , β +∞ ; ).
Bài 1:
1 Hàm số nghịch biến trên (2; )+∞ ⇔hàm số xác định trên (2; )+∞ và
x (2; ),y' 0
2
≤
∉ +∞
⇔ ⇔ ⇔ − < ≤
− + < > −
y' 0, x ;1
< ∀ ∈ −∞
− ∉ −∞
2
− <
⇔
− ∉ −∞
− < <
⇔− ≥ 2 m 2⇔ − <2 m≤ −1
m 1
3 Ta có: f(x) 0≥ ⇔m 2x≤ 2−4x 3+ Đặt g(x) 2x= 2−4x 3+ ⇒g'(x) 4x 4= −
Hàm số cho đồng biến trên (−∞ −; 1)⇔y' 0, x (≥ ∀ ∈ −∞ − ⇔; 1) m≤(−∞ −min g(x); 1]
4 Đặt t x 1= − ,khi đó : f(x) 0≤ trở thành:
g(t)= − −t 2(1 2m)t m− − +4m 1 0− ≤
Hàm số cho nghịch biến trên (−∞;1) y' 0, x ( ;1) 2m 1
g(t) 0, t 0
>
⇔ ≤ ∀ ∈ −∞ ⇔ ≤ ∀ <
( )∗
Với m 1
2
> thì ( )∗
' 0 ' 0
S 0
P 0
∆ =
∆ >
⇔ >
≥
m 0
m 0 4m 2 0
=
≠
⇔ − >
− + ≥
m 0
=
⇔
≥ +
5 x2+6x 9 m+ − 2≥0, ∀ ∈ +∞x (1; ) ( vì ( )2
x 3+ >0, x 1∀ > ) hay ( )2 2
x 3+ ≥m với
x 1;
∀ ∈ +∞ Xét ( ) ( )2
g x = x 3+ trên khoảng (1;+∞) và g' x( ) (=2 x 3+ ) với
Trang 9x 1> ⇒ + >x 3 4 tức g' x( )> >8 0 với ∀ ∈ +∞x (1; ) g x đồng biến trên khoảng( ) (1;+∞) và ( )
x 1
lim g x 16
+
→ = xlim g x( )
Khi đó 2 ( )2
m ≤ x 3+ , ∀ ∈ +∞x (1; ) ⇔m2≤16 hay 4 m 4− ≤ ≤
6 Hàm nghịch biến trên nửa khoảng +∞1; ) ⇔f x( )=mx2+4mx 14 0+ ≤ ,
) ( )
x 1;
∀ ∈ +∞ ∗
Cách 1: Dùng tam thức bậc hai
• Nếu m 0= khi đó ( )∗ không thỏa mãn
• Nếu m 0≠ Khi đó f x có ( ) ∆ =4m2−14m
• Nếu 0 m 7
2
< < thì f x( )> ∀ ∈0 x ¡ , nếu f x có hai nghiệm ( ) x ,x thì 1 2
f(x) 0≤ ⇔ ∈x (x ;x1 2) nên ( )∗ không thỏa mãn
• Nếu m 0< hoặc m 7
2
> Khi đó f x( )=0 có hai nghiệm
Vì m 0< hoặc m 7
2
> ⇒x1<x2⇒f x( )≤ ⇔ ≤0 x x hoặc 1 x x≥ 2
2
f(x) 0 x≤ ∀ ∈ +∞ ⇔1; x ≤ ⇔ −1 3m≥ 4m −14m ⇔m≤ −14
5 .
Cách 2: ( ) m 214 g x x( ) 1; ) m min g xx 1 ( )
−
∗ ⇔ ≤ = ∀ ∈ +∞ ⇔ ≤
+
Ta cóming xx 1 ( ) ( )g 1 14 m 14
Bài 2:
≥ ⇔ ≥
÷
2 Ta có: y′=3x2+6x m− y′ có ∆ =′ 3(m 3)+
+ Nếu m≤ −3 thì ∆ ≤′ 0 ⇒ y′ ≥ ∀0, x ⇒ hàm số đồng biến trên ¡ ⇒ m≤ −3 thoả + Nếu m> −3 thì ∆ >′ 0 ⇒ phương trình y′ =0 có 2 nghiệm phân biệt x ,x 1 2
1 2
(x <x ) Khi đó hàm số đồng biến trên các khoảng (−∞;x ),(x ;1 2 +∞)
Do đó hàm số đồng biến trên khoảng (−∞;0) ⇔0 x≤ 1<x2 ⇔
0
P 0
S 0
′
∆ >
≥
>
⇔
m 0
2 0
> −
− ≥
− >
3 ∀ ∈ +∞x (1; ),x2−2mx 1 2m 0+ − ≥ ⇔ ∀ ∈x (1:+∞),x2+ ≥1 2m(x 1)+
Trang 10x (1; ), 2m (dox 1 0khi x 1)
x 1
+
⇔ ∀ ∈ +∞ ≥ + > >
+
Xét hàm số f x( ) x2 1
x 1
+
= + , x (1;∈ +∞)
2 2
x 2x 1
(x 1)
+ −
= >
+ với mọi x (1;∈ +∞).
x [1; )
1
x (1; ),f(x) 2m min f(x) 2m f(1) 2m 1 2m m
2
∈ +∞
∀ ∈ +∞ ≥ ⇔ ≥ ⇔ ≥ ⇔ ≥ ⇔ ≤
4 f(x) 3x= 2−2(m 1)x (2m+ − 2−3m 2) 0 x [2;+ ≥ ∀ ∈ +∞)
Vì x1<x2 nên f(x) 0≥ ⇔ ≤x x1 hoặc x x≥ 2
Do đó f(x) 0 x [2;≥ ∀ ∈ +∞ ⇔) x2≤ ⇔ ∆ ≤ −2 ' 5 m
2 m
2
5 y' 0, x≥ ∀ ∈(2;+∞ ⇔) mx2+4 m 1 x m 1 0, x( − ) + − ≥ ∀ ∈(2;+∞)
2
4x 1
x 4x 1
+
⇔ + + ≥ + ∀ ∈ +∞ ⇔ ≥ ∀ ∈ +∞
+ +
Xét hàm số g x( ) 24x 1 ,x (2; )
x 4x 1
+
+ +
2x 2x 1
x 4x 1
⇒ = < ∀ ∈ +∞ ⇒
x 2
9 lim g x , lim g x 0
13
13
≥
6 f x( )=3x2−2 m 1 x( + ) −(2m2−3m 2+ ) ≥0, x∀ ∈ +∞2; )
Vì tam thức f x có ( ) ∆ =' 7m2−7m 7 0 , m+ > ∀ ∈¡ nên f x có hai nghiệm :( )
+ − ∆ + + ∆
= = Vì x1<x2 nên f x( )⇔ ≤x x hoặc 1 x x≥ 2
Do đó f x( )≥ ∀ ∈ +∞ ⇔0 x 2; ) x2≤ ⇔ ∆ ≤ −2 ' 5 m⇔ − ≤2 m≤3
2
Bài 3:
1 Hàm số đồng biến trên các khoảng (−∞;m), (m 1;+ +∞), hàm số đồng biến trên (2;+∞ ⇔) m 1 2+ ≤ ⇔ m 1≤
2 Hàm số nghịch biến trên khoảng (2;+∞)⇔y' 0≤ và x1<x2≤2
Trang 11( ) ( )
( 11 ) ( 22 )
' 0
' 0
x 2 x 2 0
∆ ≤
∆ >
⇔ − + − <
− − ≥
3
m 2 2
− ≤ ≤
⇔
> −
3
m 2 2
⇒ − ≤ ≤
3 Đặt t x – 2= ta được: y′ =g(t) (m= 2−1)t2+(4m2+2m 6)t 4m− + 2+4m 10−
Hàm số cho nghịch biến trong khoảng (−∞;2) ⇔g(t) 0, t 0≤ ∀ <
TH1: a 0
0
<
∆ ≤
2 2
− <
− − ≤
TH2:
a 0 0
S 0
P 0
<
∆ >
>
≥
⇔
2 2 2
2m 3
0
m 1
− <
− − >
+ − ≤
− − >
+
4 Xét hàm số g x( ) x2 2x
4x 1
− +
= + liên tục trên khoảng ( )0;1
Ta có: ( )
2 2
4x 2x 2 g' x
4x 1
− − +
=
+ , ∀ ∈x ( )0;1 : g' x( )=0 x 1
2
⇔ = , g 1 1
=
÷
.
Hơn nữa ( )
x 0
lim g x 0,
+
x 1
1 lim g x
5
−
→ = Dựa vào bảng biến thiên suy ra m 0≤
5 y'= −3x2−6x m 0, x 0+ ≤ ∀ > ⇔m 3x≤ 2+6x f x= ( )
Ta có f' x( ) =6x 6 0, x 0+ > ∀ > và f 0( )=0 Từ đó ta được : m 0≤
6 Cách 1: y' 0, x≥ ∀ ∈(1;+∞) ⇔g x( )=6x2−4x≥ −m,x 1>
g' x =12x 4 0, x 1− > ∀ > ⇔g x đồng biến trên khoảng (1;+∞)
x
x 1 x 1
lim g x lim 6x 4x 2, lim g x
Dựa vào bảng biến thiên suy ra 2≥ − ⇔m m≥ −2
3
∆ = − ≤ ⇔ ≥ hoặc f x( )=0 có hai nghiệm thỏa mãn x1≤x2<1 *( ) Đặt t x 1= − ⇒ = +x t 1, khi đó g t( ) (=f t 1+ )
Điều kiện ( )* ⇔g t( ) =6t2+ + +8t 2 m có hai nghiệm không dương, tức là
'
g
g
g
0
∆ ≥
≤
≥
( )
b
⇔
Bài toán 02: TÌM m ĐỂ HÀM SỐ ĐỒNG BIẾN, NGHỊCH BIẾN TRÊN KHOẢNG XÁC ĐỊNH ( ) α β ; , α β ; .