Quy tắc xét tính đơn điệu của hàm số yf x trên tập xác định Bước 1: Tìm tập xác định D.. Bước 5: Nêu kết luận về các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số.. BÀI TẬP MẪU Cho hàm số f
Trang 1KIẾN THỨC CẦN NHỚ: Điều kiện để hàm số đơn điệu trên khoảng K
1 Định lí 1.
Giả sử hàm số f có đạo hàm trên khoảng K Khi đó:
a) Nếu hàm số đồng biến trên khoảng K thì f x' 0, x K
b) Nếu hàm số nghịch biến trên khoảng K thì f x' 0, x K
thì hàm số f nghịch biến trên K.
c) Nếu f x' 0, x K
thì hàm số f không đổi trên K
Chú ý: Khoảng K trong định lí trên ta có thể thay thế bởi đoạn hoặc một nửa khoảng Khi đó phải có thêm giả thiết “ Hàm số liên tục trên đoạn hoặc nửa khoảng đó’ Chẳng hạn:
Nếu hàm số f liên tục trên đoạn a b;
f(b) f(a)
f(x) f'(x) x
chỉ tại hữu hạn điểm thuộc K thì hàm số f đồng biến trên K
Quy tắc xét tính đơn điệu của hàm số yf x( ) trên tập xác định Bước 1: Tìm tập xác định D
Bước 2: Tính đạo hàm yf x( )
Bước 3: Tìm nghiệm của f x( ) hoặc những giá trị x làm cho f x( ) không xác định
Bước 4: Lập bảng biến thiên.
Bước 5: Nêu kết luận về các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số.
BÀI TẬP MẪU
Cho hàm số f x có bảng biến thiên như sau:
Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào, trong các khoảng dưới đây?
DẠNG TOÁN 3: XÉT TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ DỰA VÀO BẢNG BIẾN THIÊN
Trang 2A 2;2
B. 0; 2
C 2;0
D. 2;
Phân tích hướng dẫn giải
1 DẠNG TOÁN: Đây là dạng toán xét sự đơn điệu của hàm số khi biết bảng biến thiên
2 HƯỚNG GIẢI: Dựa vào định lý về sự đơn điệu
- Nếu ( ) 0, f x x K thì hàm số đồng biến trên khoảng K
- Nếu ( ) 0, f x x K thì hàm số nghịch biến trên khoảng K
Từ đó, ta có thể giải bài toán cụ thể như sau:
Lời giải Chọn D
Vì f x' 0, x ; 2 0; 2 nên hàm số đã cho đồng biến trên mỗi khoảng ; 2 và 0;2
Bài tập tương tự và phát triển:
Mức độ 1
Câu 1 Cho hàm số f x
có bảng biến thiên như sau:
Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
A 1;
B 1;0 C 1;1 D. 0;1
Lời giải Chọn D
Vì f x' 0, x ; 1 0;1
nên hàm số đã cho đồng biến trên mỗi khoảng ; 1 và
0;1
Câu 2: Cho hàm số yf x có bảng biến thiên như sau:
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A Hàm số nghịch biến trên khoảng ; 1
B Hàm số đồng biến trên khoảng ; 1(1; )
C Hàm số nghịch biến trên khoảng 1; 3
D Hàm số đồng biến trên khoảng 1;
Lời giải Chọn D
Từ BBT ta có :
Hàm số đồng biến trên ; 1
A sai.
Trang 3có bảng biến thiên như hình dưới đây Mệnh đề nào sau đây là đúng?
A Hàm số đã cho đồng biến trên các khoảng
1
;2
C.Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng 3;
D Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng ;3
Lời giải Chọn C
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số
● Đồng biến trên các khoảng
1
;2
, liên tục trên mỗi khoảng xác định và có bảng
biến thiên như hình sau Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A.Hàm số nghịch biến trên khoảng ; 1
B Hàm số nghịch biến trên khoảng ;
C Hàm số đồng biến trên khoảng 1;
D Hàm số đồng biến trên khoảng ;1
Lời giải Chọn A
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy trên khoảng ; 1
đạo hàm y 0 nên hàm số nghịch biến
Câu 5: Cho hàm số yf x( ) có bảng xét dấu đạo hàm như sau:
Hàm số yf x( ) đồng biến trên khoảng nào dưới đây ?
A. 2;0 B 3;1 C 0;
D ; 2
Trang 4Lời giải Chọn A
Nhìn bảng xét dấu của đạo hàm ta thấy y 0, x 2;0
Suy ra hàm số yf x( ) đồng biến trên khoảng 2;0
Câu 6: Cho hàm số yf x có bảng biến thiên như sau
Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Dựa vào bảng biến thiên hàm số yf x
đồng biến trên các khoảng ; 1
và 1;0
.Vậy hàm số đồng biến trên khoảng 1;0
Câu 7: Cho hàm số yf x liên tục trên và có bảng biến thiên như sau
Trong các mệnh đề sau, có bao nhiêu mệnh đề sai?
i) Hàm số đã cho đồng biến trên các khoảng ; 5
và 3; 2
ii) Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng ;5
iii) Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng 2;
iv) Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng ; 2
Lời giải Chọn A
Nhìn vào bảng biến thiên ta thấy đồ thị hàm số đã cho đồng biến trên khoảng ; 2 ; nghịchbiến trên khoảng 2;
Suy ra: ii) Sai; iii) Đúng; iv) Đúng
Ta thấy khoảng ; 3 chứa khoảng ; 5 nên i) Đúng
Vậy chỉ có ii) sai.
Câu 8: Cho hàm số f x
có đồ thị như hình bên Hàm số f x
nghịch biến trong khoảng nào dướiđây?
Trang 7Nhìn vào bảng xét dấu của f x
Bảng biến thiên:
Vậy hàm số nghịch biến trên khoảng 2;0
Câu 3: Đường cong ở hình bên là đồ thị của hàm số
ax b y
cx d với , , ,a b c d là các số thực Mệnh đề
nào dưới đây đúng?
A y 0, x 1 B y 0, x ¡ C y 0, x ¡ D y 0, x 1
Lời giải Chọn A
Trang 8Từ đó ta được y 0, x 1.
Câu 4: Cho hàm số f x có đạo hàm f x' xác định, liên tục trên và f x' có đồ thị như hình vẽ.
Khẳng định nào sau đây là đúng?
A Hàm số đồng biến trên khoảng 2;
B Hàm số nghịch biến trên khoảng 2; 1
C Hàm số nghịch biến trên khoảng 1;1
D Hàm số đồng biến trên khoảng ; 2
Lời giải Chọn A
Dựa vào đồ thị hàm số ( )f x có bảng biến thiên sau:
Suy ra hàm số đồng biến trên khoảng 2;
Câu 5: Cho hàm số f x
có đạo hàm f x'
xác định, liên tục trên và f x'
có đồ thị như hình vẽ
Khẳng định nào sau đây là đúng?
A.Hàm số đồng biến trên khoảng 1;
B Hàm số đồng biến trên khoảng ; 1
C Hàm số đồng biến trên khoảng 1;1
D Hàm số đồng biến trên khoảng 2;
Lời giải Chọn D
Dựa vào đồ thị hàm số ( )f x ta thấy
-Trên ; 2 : ( ) 0f x nên hàm số nghịch biến trên ; 2
- Trên 2; : ( ) 0f x nên hàm số đồng biến trên 2;
Câu 6: Cho hàm bậc ba y f x có đồ thị đạo hàm yf x như hình sau:
Trang 9Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng
Dựa vào đồ thị hàm số ( )f x ta có bảng biến thiên sau:
Suy ra hàm số nghịch biến trên khoảng 1;3
Trang 10A.Hàm số đồng biến trên khoảng 2;
B.Hàm số đồng biến trên khoảng ; 1
Dựa vào đồ thị hàm số ( )f x ta có bảng biến thiên sau:
Suy ra hàm số đồng biến trên khoảng 1;
Trang 11Hàm số f x
nghịch biến trên khoảng ; x1, 3 2 x1 f 3 f 2
Nên A sai.Hàm số f x
nghịch biến trên khoảng ; x1 , ; 1 ; x1 hàm số f x
đồngbiến trên khoảng ; 1
Câu 10: Cho hàm số yf x có đồ thị như hình vẽ Hàm số y2019 f x đồng biến trên khoảng
nào dưới đây?
A 0;1 . B.2;1 C 3;0 D 1; 2.
Lời giải Chọn A
Câu 11: Cho hàm số yf x( ) xác định và liên tục trên và có đồ thị của đạo hàm yf x'( ) như
hình bên dưới Chọn phát biểu đúng khi nói về hàm số yf x( ).
A Hàm số yf x( ) có hai điểm cực trị B Hàm số nghịch biến trên khoảng ( 3;0).
Trang 12C f(0) f(3). D xlim ( )f x
và x lim .
Lời giải Chọn C
Ta thấy trên khoảng (0;3) đạo hàm mang dấu âm nên hàm số nghịch biến trên (0;3)
g x f x Theo bảng biến thiên ta có trên khoảng3; 4thì f x ' 0
Câu 13: Cho hàm số yf x có bảng biến thiên như sau:
Hàm số g x f x nghịch biến trên khoảng nào?
- ∞
+ ∞ + ∞
- ∞
2 0
Trang 133 3 2 2
yx x như sau:
0
+ -
0
1 + 3
1 - 3
0 2
+ 0
2
-
-+ ∞
x y' y
-+ ∞
x y' y
Từ bảng biến thiên ta suy ra, hàm số y f x
nghịch biến trên khoảng 1;
Vậy chọn đáp án C
Câu 3: Cho hàm số yf x có bảng biến thiên như sau:
Trong các mệnh đề sau, có bao nhiêu mệnh đề sai?
i) Hàm số y f x
đồng biến trên các khoảng ; 2
và 0;1
Trang 14
ii) Hàm số y f x
nghịch biến trên khoảng 3;
.iii) Hàm số y f x
đồng biến trên khoảng ;0
.iv) Hàm số y f x
nghịch biến trên khoảng 0;1
Lời giải Chọn B
Từ bảng biến thiên của hàm số yf x
, ta có bảng biến thiên của hàm số y f x
như sau:
+ ∞ + ∞
+ ∞
x y'
- Khẳng định iii) và khẳng định iv) sai
Vậy có 2 khẳng định sai trong 4 khẳng định trên
x x x
Trang 15Từ bảng xét dấu của g x
ta thấy hàm số y g x
đồng biến trên các khoảng
20;
Đối chiếu đáp án ta chọnA
Câu 5: Cho hàm số yf x có đồ thị yf ' x như hình sau Hàm số yf 3 2 x2019 đồng
biến trên khoảng nào
A 1;
1
;12
10;
Từ bảng xét dấu của g x' suy ra hàm số yf 3 2 x2019 đồng biến trên
1
;12
Trang 16Hàm số y=g x( )= f x( )+2x+1 Hỏi đẳng thức nào sau đây đúng?
Trang 17Câu 8: Cho hàm số yf x Hàm số yf x có đồ thị như hình vẽ:
Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị nguyên của tham số mthỏa mãn m 10;10 sao cho hàm
số yf x m đồng biến trên khoảng 2;0 Số phần tử của tậpSlà
Lời giải Chọn A
Đặt g x f x m g x f x m( )
0
g x
12
Trang 18Đặt t3x1, khi đó f ' 3 x 1 khi và chỉ khi 0 x ; 2 hoặc x 1; 2
.Tức là f t ' 0
khi và chỉ khi t ; 7
hoặc t 2;5
.Suy ra f t
đồng biến trên mỗi khoảng ; 7
và 2;5
Câu 10: Cho hàm số yf x xác định trên và có bảng biến thiên như hình vẽ
Hàm số yf3x nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
A 2;3. B 5;3 C 1;3. D 2;0
Lời giải Chọn D
Trang 19Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số yf 12x 1 m
có đúng ba điểmcực trị?
x
và đổi dấu qua
112
x
; hàm số yf 12x 1 m
xác địnhtại
112
x
nên hàm số đã cho có một điểm cực trị tại
112
x
Trang 20Xét hàm số y g x ( )f x 2 5
Ta có yg x( ) 2 x f x 2 5
2 2
2 2
x x
2 2
x x x
Do đó hàm số đồng biến trên khoảng 0; 3
nên cũng đồng biến trên khoảng 0;1
Trang 23Câu 6: Cho hàm số f x có bảng xét dấu của đạo hàm như sau
Hàm số y3f x 2 x3 3x đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Suy ra y 0 với 1x2 3 1 x1
Vậy hàm số đã cho đồng biến trên khoảng 1;1, do đó hàm số cũng đồng biến trên khoảng
Trang 24 với
1 2
x
(Đồ thị C
có TCĐ là
1 2
2 2
x
x x
Trang 262 1
22;3
t t t
1 1;01
1 1; 2
x x
x a x
Ta có bảng biến thiên sau
Từ bảng biến thiên ta có hàm số đồng biến trên khoảng 2; 1
Trang 27Vậy hàm số nghịch biến trên ;0
và 2;3