Hàm số đồng biến hoặc nghịch biến trên K thì được gọi là đơn điệu trên K... ; Bài toán 1: Tính đạo hàm, lập bảng biến thiên và suy ra tính đơn điệu hàm số.. o Bước 4: Dựa vào bảng bi
Trang 2Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 1
§1 TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ
1 Định nghĩa tính đơn điệu:
Cho hàm số y f x= ( ) xác định trên tập K
Hàm số y f x= ( ) đồng biến (tăng) trên K nếu ∀x x1, 2∈K, x x1< 2 ⇒ f x( )1 < f x( )2
Hàm số y f x= ( ) nghịch biến (giảm) trên K nếu ∀x x1, 2∈K, x x1< 2 ⇒ f x( )1 > f x( )2
Hàm số đồng biến hoặc nghịch biến trên K thì được gọi là đơn điệu trên K
Nhận xét: Trong chương trình lớp 10, để xét sự đồng biến, nghịch biến của hàm ( )f x , ta hay
• Nếu T >0 thì hàm ( )f x đồng biến trên K (Tức là f x( )1 − f x( )2 cùng dấu với x x1− 2)
• Nếu T <0 thì hàm ( )f x nghịch biến trên K (Tức là f x( )1 − f x( )2 trái dấu với x x1− 2)
2 Định lí (tính đơn điệu và dấu của đạo hàm):
Cho hàm số y f x= ( ) có đạo hàm trên K
Nếu ( ) 0f x′ > với mọi x K∈ thì hàm ( )f x đồng biến trên K
Nếu ( ) 0f x′ < với mọi x K∈ thì hàm ( )f x nghịch biến trên K
Chú ý:
• Định lí trên được mở rộng với ( ) 0f x′ ≥ (hay f x′( ) 0≤ ) trong trường hợp f x′( ) 0= tại một số hữu hạn điểm; khi đó kết luận hàm số đồng biến (hay nghịch biến) vẫn đúng
Trang 3Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 2
• Nếu hàm số y f x= ( ) liên tục trên [ ]a b và có đạo hàm ( ) 0,; f x′ > ∀ ∈x a b( ; ) thì hàm số
đồng biến trên [ ]a b (Tương tự cho trường hợp hàm số nghịch biến trên ; [ ]a b ) ;
Bài toán 1: Tính đạo hàm, lập bảng biến thiên và suy ra tính đơn điệu hàm số
Phương pháp:
o Bước 1: Tìm tập xác định D của hàm số
o Bước 2: Tính y′= f x′( ) ; cho y′ = 0 Tìm nghieäm x x1, 2 (nếu có)
o Bước 3: Lập bảng biến thiên
o Bước 4: Dựa vào bảng biến thiên để kết luận hàm số đồng biến (hoặc nghịch biến) trên các
khoảng của tập xác định
Lưu ý:
o Khi lập bảng biến thiên, việc xét đúng dấu cho đạo hàm là bước quyết định, nên học
sinh phải tuyệt đối chính xác
o Ở lớp 10, khi các em xét dấu cho tam thức bậc hai, học sinh đã quen với thuật ngữ
“trong trái ngoài cùng” Nghĩa là: Khu vực bên trong hai nghiệm thì biểu thức trái
dấu a, khu vực ngoài hai nghiệm thì biểu thức cùng dấu a Tuy nhiên nếu đạo hàm
không có dạng bậc hai, thì thuật ngữ “trong trái ngoài cùng” sẽ không thể áp dụng Vậy
có quy tắc nào chung cho việc xét dấu mọi bài toán?
Quy tắc chung để xét dấu đạo hàm:
o Để xét dấu đạo hàm y′ trên một khoảng ( ; )α β nào đó, ta chọn một giá trị x0∈( ; )α β
rồi thay vào y′, từ đó suy ra được dấu của y′ trên ( ; )α β
o Với quy tắc này, mọi hàm số có đạo hàm phức tạp ta đều có thể được xét dấu chính xác sau khi ta tìm được nghiệm của đạo hàm
Dạng toán 1
Sử dụng đạo hàm để xét tính đơn điệu của hàm số
Trang 4Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 3
Ví dụ 1 Cho hàm số y x= 3+3x2−9 15x+ Khẳng định nào sau đây là khẳng định sai?
A Hàm số nghịch biến trên khoảng (−3;1) B Hàm số đồng biến trên (− −9; 5)
C Hàm số đồng biến trên D Hàm số đồng biến trên (5;+∞ )
Trang 5Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 4
Ví dụ 3 Chọn mệnh đề đúng về hàm số 2 1
2
x y x
−
=+
A Hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định của nó
B Hàm số đồng biến trên tập xác định của nó
C Hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định của nó
D Hàm số nghịch biến trên tập xác định của nó
Trang 6Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 5
Ví dụ 5 Cho hàm số y x= + +3 2 2−x Khẳng định nào sau đây là khẳng đúng?
A Hàm số đồng biến trên khoảng ( ; 2)−∞ −
và nghịch biến trên khoảng ( 2;2).−
B Hàm số đồng biến trên khoảng ( ;1)−∞ và nghịch biến trên khoảng (1;2)
C Hàm số nghịch biến trên khoảng ( ; 2)−∞ −
và đồng biến trên khoảng ( 2;2).−
D Hàm số nghịch biến trên khoảng ( ;1)−∞ và đồng biến trên khoảng (1;2)
y= + x với x∈[ ]0;π Mệnh đề nào sau đây đúng?
A Hàm số đồng biến trên [ ]0;π B Hàm số nghịch biến trên [ ]0;π
x x
ππ
Trang 7Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 6
2 3 5 0
25
Trang 8Hồng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 7
Ta thấy hàm số đồng biến trên khoảng (1;+∞ ) →Chọn A
Cách 2: Giải bất phương trình (cách này thuận lợi hơn trong trắc nghiệm)
Ta cĩ: f x'( )=x x2( − ≥ ⇔ − ≥1 0) x 1 0 (do x2 ≥0, ∀ ∈ )x ⇔ ≥x 1
Vậy hàm số đồng biến trên khoảng (1;+∞ )
Ví dụ 9 Cho hàm số y f x= ( ) liên tục trên và cĩ đạo hàm ( ) ( )( ) (2018 )2019
f x′ = x+ x− x−Khẳng định nào sau đây đúng?
A Hàm số đạt cực đại tại điểm x =1 và đạt cực tiểu tại các điểm x = ±2
B Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng ( )1;2 và (2;+ ∞ )
Trang 9Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 8
x x
Trang 10Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 9
Ví dụ 12 Cho hàm số y f x= ( ) xác định trên và có đạo hàm y f x= '( ) thỏa mãn
Trang 11Hồng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 10
o Kết hợp các nguyên tắc xét dấu tích, thương, tổng (hiệu) các biểu thức để cĩ được bảng xét dấu cho g x′( )
o Dựa vào bảng xét dấu của g x′( ) để kết luận về sự đồng biến, nghịch biến của hàm số
Nhắc lại quy tắc về dấu của tích, thương, tổng (hiệu) các biểu thức:
Ví dụ 14 Cho hàm số y f x= ( ) cĩ bảng biến thiên như hình bên Hàm số y= −2018.f x( ) đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Vậy hàm số y= −2018.f x( ) đồng biến trên khoảng (1;+∞) →Chọn B
Ví dụ 15 Cho hàm số f( )x Hàm số y= f′( )x cĩ bảng xét dấu như sau:
Trang 12Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 11
Giải (1), ta có: ( 2 ) 2
2
11
Trang 13Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 12
dấu Chưa biết
dấu Chưa biết
Đúc kết: Qua bài trên, ta thấy việc xét dấu tổng, hiệu các biểu thức vốn là bài toán không quen
thuộc của đa số học sinh (các em chỉ quen xét dấu tích, thương các đa thức mà thôi) Vì vậy, ta cần
rút ra thuật toán cho loại toán này
Bài toán: Xét dấu g x′( )=k f x h x ′( ) ( )+ khi đã biết bảng xét dấu của f x′( ), k là hằng số
o Cho h x = để tìm các nghiệm ( ) 0 x x (nếu có) 1, 2
o Lập bảng xét dấu với mỗi hàng lần lượt dành cho x k f x h x kf x h x, ′( ) ( ), , ′( ) ( )+ theo quy
tắc: Tổng hai số dương là một số dương, tổng hai số âm là một số âm, tổng hai số trái dấu thì chưa xác định được dấu
Ví dụ 17 Cho hàm số y f x= ( ) có bảng xét dấu của đạo hàm như sau
( )
f x 0 0 0 0 Hàm số y=3f x(− + + +2) x3 3x2−9x+2018 nghịch biến trên khoảng nào dưới đấy?
Trang 14Hồng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 13
Bảng xét dấu tạm thời như sau:
o Điều kiện đơn điệu:
Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng xác định⇔ > ∀ ∈ ⇔y′ 0, x D ad bc− >0 Giải tìm m
Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng xác định⇔ < ∀ ∈ ⇔y′ 0, x D ad bc− <0 Giải tìm m
Dạng tốn 2
Tìm tham số thỏa mãn tính đơn điệu của hàm số
Trang 15Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 14
Lưu ý: Nếu hàm sốy ax b
cx d
+
=+ có c chứa tham số thì ta nên xét c =0 để kiểm tra xem hàm số có đơn điệu trên từng khoảng xác định của nó hay không
Bài toán 3: Tìm tham số m để hàm số y ax2 bx c
o Điều kiện đơn điệu:
Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng xác định⇔ ≥ ∀ ∈y′ 0, x D
Một điều khác nhau mà học sinh cần phân biệt giữa bài toán 2, bài toán 3 là: Đối với bài
toán 2, đạo hàm y′chỉ lớn hơn 0 hoặc nhỏ hơn 0 chứ không được cho y′≥0, y′≤ Lý do 0
là nếu ta cho y′ = thì sẽ có vô số giá trị x thỏa mãn (mà định nghĩa nêu rõ 0 y′ = tại một 0
số hữu hạn điểm x mà thôi)
Ví dụ 18 Tìm giá trị lớn nhất của tham số m để hàm số 1 3 2 (8 2 ) 3
3
y= x mx− + − m x m+ + đồng biến trên
Trang 16Hồng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 15
Ví dụ 19 Tìm tất cả giá trị của tham số m để hàm số y=(m−1)x3+(m−1)x2−(2m+1)x+5 nghịch biến trên tập xác định
− ≤ ≤ thỏa mãn đề bài →Chọn D
Nhận xét: Hai ví dụ trên cĩ sự khác nhau về lời giải bởi một trường hợp thì a luơn khác 0; trường
hợp cịn lại thì a chứa tham số m, khi đĩ ta phải xét thêm a =0 để kiểm tra xem đạo hàm cĩ luơn mang một dấu thỏa mãn đề bài khơng
Ví dụ 20 Cĩ bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số 2
4
x m y
x
+
=+ đồng biến trên từng khoảng xác định của nĩ?
4
m y
x
−
′ =+
Hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định của nĩ ⇔ > ∀ ≠ − y′ 0, x 4
⇔ − > ⇔ < ⇔ ∈ − Vì m∈ ⇒ ∈ − m { 1;0;1 }
Vậy cĩ 3 giá trị của m thỏa mãn →Chọn C
Ví dụ 21 Cĩ bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số y 9x m1
mx
+
=+ nghịch biến trên từng khoảng xác định của nĩ?
A 5 B Vơ số C 7 D 3
Lời giải:
Nhận thấy c m= chưa chắc khác 0 nên ta xét c m= =0 trước Khi đĩ y=9x cĩ y′ = > 9 0(khơng thỏa mãn đề bài)
Trang 17Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 16
Xét c m= ≠0, ta có
( )
2 2
91
m y
− (m là tham số) nghịch biến trên mỗi khoảng xác định của nó
khi các giá trị của m là
Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng xác định của nó khi và chỉ khi y′ ≤0,∀ ∈ x D
(Dấu " "= chỉ xảy ra tại hữu hạn điểm trên D)⇔ g x( )= − +x2 4x+2m+ ≤1 0, ∀ ∈x D
o Tính đạo hàm y′= f x′( ), cho y′= f x′( )≥0 nếu đề bài yêu cầu hàm số đồng biến trên
Ngược lại: y′= f x′( )≤0 nếu đề bài yêu cầu hàm số nghịch biến trên
o Cô lập m để có được dạng g m( ) ( )≥h x (hoặc g m( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )>h x g m; ≤h x g m; <h x )
o Tìm Max-Min cho hàm số h x trên ( ) (Hoặc lập bảng biến thiên cho hàm h x ) ( )
o Dựa vào giá trị Max-Min hoặc bảng biến thiên để kết luận về điều kiện của m
Trang 18Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 17
Nhận xét: Ý tưởng của cách giải 2 là tận dụng tính chất của hàm số y ax b= + Vì đạo hàm của
nó không đổi dấu trên [α β; ] bất kì nên chỉ cần y( ) 0, ( ) 0α ≥ y β ≥ thì y≥ ∀ ∈0, x [α β; ]; tương
00
y ax b x
a b y
α β
ββ
Hàm đồng biến trên ⇔ y′ ≥ ∀ ∈0, x ⇔cos sinx− x m+ ≥ ∀ ∈ 0, x
sin cos , 2 sin ,
Trang 19Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 18
Ta thấy giá trị nhỏ nhất của 4sin 2
Hàm số đồng biến trên ⇔ ≥ ∀ ∈ ⇔y′ 0, x (2m+1)cosx+ − ≥ ∀ ∈3 m 0, x (*)
Đặt t=cos ,x t∈ −[ 1;1] (*) được viết lại: [ ]
3(1) 0 2 1 3 0 4
một khoảng K cho trước (với K là khoảng, đoạn hoặc nửa khoảng)
o Bước 3: Điều kiện đơn điệu:
Trang 20Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 19
Mở rộng Bài toán 5: Tìm tham số m để hàm số ( )
trên khoảng K cho trước
Cách tính nhanh đạo hàm loại này Đạo hàm của hàm số đã cho là tích hai vế phải của (1) và (2)
Đặt t u x= ( )⇒ =t u x′ ′( ) (1)
( ) 2 ( )
x m
+
=+ nghịch biến trên khoảng
x m
−
′ =+ Hàm số nghịch biến trên khoảng (10;+∞)⇔ y′< ∀ ∈0, x (10;+∞)
Trang 21Hồng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 20
Ví dụ 27 Cĩ bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số y mx 4
4
m y
m m m
Do m∈ nên m = Vậy cĩ một giá trị m thỏa mãn đề bài 1 →Chọn C
Ví dụ 28 (Đề Minh họa lần 1, 2017, BGD) Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số y tantanx 2
Tính đạo hàm nhanh bằng phương pháp sau:
Đạo hàm của hàm số đã cho là tích hai vế phải của (1) và (2)
m y
x
x m
+ +
≤
≤ <
→Chọn B
Trang 22Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 21
Ví dụ 29 Tìm các giá trị của tham số m để hàm số sin 2 1
sin 2
x y
Điều kiện: sin 2 0, ;
12 4
x m+ ≠ ∀ ∈x −π π
1sin 2 , sin 2 ;1 2 2
Bài toán 6: Tìm tham số m để hàm số bậc ba, bậc bốn,… đơn điệu trên tập K cho trước (với
K là khoảng, đoạn hoặc nửa khoảng)
Phương pháp:
Bước 1: Tìm đạo hàm của hàm y f x( )
Bước 2: Điều kiện đơn điệu:
Hàm số đồng biến trên K y 0, x K
Hàm số nghịch biến trên K y 0, x K
Bước 3:
Cách 1: Biến đổi theo dạng m g x( ), x K (hoặc m g x( ), x K)
Lập bảng biến thiên của hàm số g x( ) với mọi x K
Dựa vào bảng biến thiên và kết luận điều kiện cho tham số m.
Cách 2: Tìm nghiệm (đẹp) của phương trình y 0 (x phụ thuộc m)
Áp dụng điều kiện nghiệm cho tam thức bậc hai (bảng xét dấu đạo hàm)
Bài toán mở rộng: Tìm tham số m để hàm số y ax3 bx2 cxd đơn điệu trên một
khoảng có độ dài p
Trang 23Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 22
Phương pháp:
o Bước 1: Đạo hàm y 3ax22bx c
o Bước 2:
Hàm số đồng biến trên khoảng có độ dài p y có hai nghiệm
phân biệt x x1, 2 thỏa mãn 1 2
0
y y
a
p a
Hàm số nghịch biến trên khoảng có độ dài p y có hai nghiệm
phân biệt x x1, 2 thỏa mãn 1 2
0
y y
a
p a
đã bao hàm hai ý trên
o Điều kiện x1 x2 p có thể được xử lý theo hai cách chính:
Trang 24Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 23
Trang 25Hồng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 24
Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng ( )1;5 khi và chỉ khi y′ ≥0, ∀ ∈x ( )1;5
Do đĩ giá trị m thỏa mãn yêu cầu của bài tốn là m ≤ 2 →Chọn C
Ví dụ 32 Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho hàm số 3 7 2 14 2
3
mx
y mx x m nghịch biến trên nửa khoảng 1;?
( )2 2
28 7
0, 114
Trang 26Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 25
Ví dụ 33 Hàm số 4 sin 2 2cos 23 2 2 3 sin 2 1
Nhận xét: Trong cả ba ví dụ trên, ta đều cô lập được m về một vế khi xét dấu đạo hàm Vì vậy
mà việc còn lại chỉ là khảo sát hàm số thuộc vế còn lại để đưa ra kết luận về điều kiện của m Tuy
nhiên, trong quá trình giải toán hàm số, các em học sinh cũng sẽ gặp nhiều bài toán mà khi xét dấu đạo hàm thì không thể cô lập được m, khi đó, ta dùng cách 2 trong mục phương pháp để xử lý
Ta xét vài ví dụ sau:
Trang 27Hồng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 26
Ví dụ 34 Cĩ bao nhiêu giá trị nguyên của tham số thực m thuộc khoảng (−1000;1000) để hàm số
Để hàm số đồng biến trên khoảng (2;+∞) thì m+ ≤ ⇔ ≤ 1 2 m 1
Mặt khác m nguyên và thuộc(−1000;1000) nên m∈ −{ 999; 998; 0; ;999− }⇒Số các
giá trị m là: 999− −( 999 1 1 999)+ = →Chọn B
Mẹo nhỏ: Để tìm nghiệm đẹp trong phương trình bậc hai, bậc ba cĩ chứa tham số, ta nhập vào máy tính chức năng giải phương trình bậc hai, bậc ba với việc thay m =100 Nghiệm tìm được ta sẽ liên
hệ với 100 để đưa về dạng x phụ thuộc m
Chẳng hạn, trong bài này, ta giải: x2−(2m+1)x m m+ ( + =1 0)
Nhập vào máy chức năng giải phương trình bậc hai với 1, 2.100 1 , 100 100 1
đồ thị v.v…)
• Nếu m là số nguyên thuộc [ ]a b với ; a b∈ thì số các giá trị m là: , b a− +1
Trang 28Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 27
Ví dụ 35 Tập hợp S tất cả các giá trị của tham số m để hàm số
(xem mục Mẹo nhỏ ở phần trên)
Vì m+ > , 2 m ∀ ∈ nên ta có bảng biến thiên của hàm số đã cho như sau: m
Ví dụ 36 Cho hàm số y (x m) 7(3 x m ) 52 (với m là tham số) Có bao nhiêu giá trị nguyên
của m để hàm số nghịch biến trên khoảng ( 2;1)
Trang 29Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 28
Hàm số nghịch biến trên khoảng ( 2;1)− ⇔ ≤ ∀ ∈ −y′ 0, x ( 2;1)
y x m x m m x m Hỏi có bao nhiêu giá trị nguyên
âm của m để hàm số đã cho đồng biến trên (2;+∞ ? )
• Với bất phương trình (*), ta không thể cô lập m về một vế, cũng không thể tìm được nghiệm đẹp
trong phương trình g x Thật may mắn rằng hệ số a không phụ thuộc m , vì vậy ta vẫn sử 0dụng được bảng xét dấu tạm thời, kết hợp định lí Vi-ét để xử lý dạng toán này
Lời giải:
Ta có: y x2 2m1x m 23m Nhận thấy a 1 0
Trường hợp 1: Đạo hàm không đổi dấu trên (tức là y ), khi ấy hàm số đã cho 0, x
đồng biến trên , suy ra nó cũng đồng biến trên 2;
Trang 30Hồng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 29
Từ (1) và (2) suy ra 1
5
m
Kết hợp cả hai trường hợp trên ta cĩ được m Mặt khác m nguyên âm nên cĩ vơ số
giá trị m thỏa mãn đề bài →Chọn D
Ví dụ 38 Tìm tất cả giá trị thực của m để hàm số y x= 3+(m+1)x2+4 7x+ cĩ độ dài khoảng nghịch biến đúng bằng 4
3
A 5
3
m m
Ví dụ 39 Cho hàm số y= − +x3 3x2+(m−1)x+2m − Với m thuộc khoảng nào sau đây thì hàm 3
số đã cho đồng biến trên một khoảng cĩ độ dài lớn hơn 1?
31
4
⇔ + > ⇔ > − Vậy 5
4
m > − thỏa mãn đề bài →Chọn C
Bài tốn 7: Bài tốn tham số đối với những dạng hàm số khác
Phương pháp:
Bước 1: Tìm đạo hàm của hàm y f x ( )
Bước 2: Điều kiện đơn điệu:
Trang 31Hồng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 30
Hàm số đồng biến trên K y 0, x K
Hàm số nghịch biến trên K y 0, x K
Bước 3:
Biến đổi theo dạng m g x( ), x K (hoặc m g x( ), x K)
Lập bảng biến thiên của hàm số g x( ) với mọi x K
Dựa vào bảng biến thiên và kết luận điều kiện cho tham số m.
Ví dụ 40 Cĩ bao nhiêu giá trị nguyên âm của tham số m để hàm số 1 4 3
y x mx
x
= + − đồng biến trên khoảng (0;+∞)
⇒ ∈ − − Vậy cĩ 2 giá trị của m thỏa mãn →Chọn A
Ví dụ 41 Tìm các giá trị của tham số m để hàm số 2 (5 2 ) 1 3
A m∀ ∈ B m ≤ 6 C m ≥ − 3 D m ≤ 3
Lời giải:
Trang 32Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 31
Trang 33Hồng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 32
Vậy ( )* ⇔ ≤ −m 1, mà m nguyên thuộc [−2018;2018] suy ra m∈ −{ 2018; 2017; ; 1− − }
Do đĩ cĩ tất cả: − − −1 ( 2018 1 2018)+ = giá trị m thỏa mãn →Chọn A
Trang 34Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 33
Ví dụ 44 Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số y m=( 2−3)sinx−tanx nghịch biến trên ;
Hàm số sin2 sin2 sin2
cos 1 sin sin 1
Đặt t=sinx⇒ =t′ cosx (1)
2 2 2
2 1.cos1
a
m m
Trang 35Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 34
Ví dụ 46 Tìm tất cả giá trị của tham số m để hàm số f x( )= x mx3− 2+2m+1 đồng biến trên khoảng
u u u
u u
Ví dụ 47 (Chuyên Đại học Vinh – Lần 2 năm 2020) Gọi S là tập hợp tất cả giá trị nguyên của tham
số m sao cho hàm số y= − +x mx4 3+2m x m2 2+ −1 đồng biến trên (1;+∞).Tính tổng tất cả
Trang 36Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 35
Hàm số g x( ) nghịch biến trên khoảng (−∞ −; 1)⇔g x′( )≤ ∀ < −0, x 1 ( )∗ , (dấu " "= xảy
ra tại hữu hạn điểm)
Trang 37Hồng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 36
Kết hợp với m thuộc đoạn [−2019;2019] và m nguyên nên m∈{9;10;11; ;2019}
Vậy cĩ 2019 9 1 2011− + = số nguyên m thỏa mãn đề bài →Chọn C
Ví dụ 49 Cho hàm số f x cĩ đạo hàm trên là ( ) f x′( ) (= −x 1)(x+ Cĩ bao nhiêu giá trị 3)
nguyên của tham số m thuộc đoạn [−10;20] để hàm số y f x= ( 2+3x m− ) đồng biến trên khoảng ( )0;2 ?
Trang 38Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 37
Bài toán 1: Đánh giá các bất đẳng thức ( ) 0,f x x a b; hoặc f x( ) g x , x a b;
Phương pháp:
Bước 0: Chuyển vế để đưa bất đẳng thức về dạng f x( ) 0,≥ ∀ ∈x a b[ ];
Bước 1: Tính đạo hàm ( )f x′ và chứng minh đạo hàm chỉ mang một dấu (âm hoặc dương)
Bước 2: Vận dụng tính chất đơn điệu:
Nếu hàm ( )f x đồng biến trên [ ]a b thì ; ∀ ∈x a b[ ]; , 0≤ f a( )≤ f x( )≤ f b( )
Ngược lại nếu hàm ( )f x nghịch biến trên [ ]a b thì ; ∀ ∈x a b[ ]; , f a( )≥ f x( )≥ f b( ) 0.≥
Bài toán 2: Giải phương trình dạng ( )f u f v( ) với ,u vD
Phương pháp:
Bước 1: Nhận diện hàm đặc trưng để đưa phương trình về dạng ( )f u = f v( ) với ,u v D∈
Bước 2: Chứng minh hàm đặc trưng ( )f t đơn điệu trên D ( f t′ luôn âm hoặc luôn dương ( )trên D)
Bước 3: Giải phương trình: ( ) ( )
Bước 2: Tính đạo hàm ( )f x′ và chứng minh đạo hàm chỉ mang một dấu (tức là hàm ( )f x
đơn điệu trên miền xác định)
Bước 3: Chứng minh hàm số ( )g x là hàm hằng hoặc đơn điệu (ngược lại hàm ( ) f x ) Từ đó
khẳng định phương trình đã cho có nghiệm duy nhất x x= 0
Dạng toán 3
Ứng dụng tính đơn điệu của hàm số
Trang 39Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 38
f x đồng biến trên khoảng 0
Trang 40Hoàng Xuân Nhàn thayxuannhan@gmail.com 39
+ là [ ]a b; Khi đó giá trị của biểu thức P=3a−2b bằng: