Tải bản đầy đủ (.doc) (15 trang)

Chuyen de ham so

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (150.7 KB, 15 trang )

Chuyên đề hàm số

Luyện thi đại học

TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ
Vấn đề 1: Xét tính đơn điệu của hàm số
16
3x
y = x 4 − 2 x3 + 2 x + 1
y = 16 x + 2 x 2 − x 3 − x 4
y= 2
3
x +1
x−2
y=
4
2
y = x + 8x + 5
x+2
y = x2 + 2x + 3
2x
x2 − x + 2
y= 2
y=
x −9
− x2 − 2 x + 3
2− x
y
=
x
x2 − 2x + 3


x +1
y= 2
y=
2
x +1
x +1
x − 8x + 9
y=
x2 − 5x + 3
y = x ( x − 1) ( x > 0)
x−5
y=
1
1
x−2
y
=

2
x
+
y= 2
x +1
x − 4x + 3
y = 25 − x 2
2
3 − 2x
2 x + 3x
1
y=

y=
y = x 4 + x3 − x + 5
x+7
2x +1
2
x 2 − 3x + 2
7
y = x2 − 2x + 3
y= 2
y = 9 x 7 − 7 x 6 + x 5 + 12
2x + x −1
6
y = 4 − x2
2
x +1
y = −2 x + 4 x + 1
y=
y = 2x − x2
3 x
Vấn đề 2: Xác định tham số m để hàm số đồng biến (nghịch biến)
I. Cơ sở lý thuyết
1. Cho hàm số y = f ( x) xác định và có đạo hàm trên D
* Hàm số đồng biến trên (a, b) ⊂ D khi f '( x ) ≥ 0, ∀x ∈ (a, b)
* Hàm số nghịch biến trên (a, b) ⊂ D khi f '( x ) ≤ 0, ∀x ∈ (a, b)
2. Xét tam thức bậc hai f ( x) = ax 2 + bx + c , a ≠ 0
a > 0
2
* ax + bx + c ≥ 0 ⇔ 
∆ ≤ 0
a < 0

2
* ax + bx + c ≤ 0 ⇔ 
∆ ≤ 0
II. Bài tập áp dụng
A – HÀM ĐA THỨC
Cho hàm số y = x 3 − 3( m − 1) x 2 + 3m(m − 2) x + 1 . Tìm m để hàm số
a. Đồng biến trên R
b. Nghịch biến trên R
Lời giải:
y ' = 3x 2 − 6(m − 1) x + 3m(m − 2)
TXĐ: D = R.
a. Hàm số đồng biến trên R khi y ' ≥ 0, ∀x

Phạm Minh Tứ - 0968.469.299
1


Chuyên đề hàm số
a = 3 > 0
⇔
 ∆ ' = 6m + 9 ≤ 0

Luyện thi đại học

3
2
b. Hàm số nghịch biến trên R khi y ' ≤ 0, ∀x
a = 3 < 0
⇔
(vô nghiem)

 ∆ ' = 6m + 9 ≤ 0
Vậy: Khơng có giá trị nào để hàm số nghịch biến trên R
⇔m≤−

Cho hàm số y = x 2 (m − x) − m . Tìm m để hàm số nghịch biến trên R
Lời giải: TXĐ: D = R
y ' = − x 3 + mx 2 − m
Hàm số đã cho nghịch biến trên R khi y ' ≤ 0, ∀x
⇔ − x 3 + mx 2 − m ≤ 0, ∀x
 a = −1 < 0
⇔
2
∆ = m ≤ 0
⇔m=0
Vậy: Với m = 0 thì yêu cầu bài toán được thỏa
Cho hàm số y = x 3 − 2 x 2 + (m − 1) x + m + 3 . Tìm m để hàm số đồng biến trên R
Lời giải:
TXĐ: D = R. y ' = 3x 2 − 4 x + m − 1
Hàm số đồng biến trên R khi y ' ≥ 0, ∀x
⇔ 3 x 2 − 4 x + m − 1 ≥ 0, ∀x
a = 3 > 0
⇔
∆ ' = −3m + 7 ≤ 0
7
⇔m≥
3
7
Vậy: Với m ≥ thì yêu cầu bài toán được thỏa
3
Cho hàm số y = x 2 (m − x) − mx + 6 . Tìm m để hàm số ln nghịch biến

Lời giải:
TXĐ: D = R. y ' = −3 x 2 + 2mx − m
Hàm số nghịch biến trên R khi y ' ≤ 0, ∀x
⇔ −3 x 2 + 2mx − m ≤ 0, ∀x
 a = −3 < 0
⇔
2
∆ = m − 3m ≤ 0
⇔0≤m≤3
Vậy: Với 0 ≤ m ≤ 3 thì điều kiện bài tốn được thỏa
Cho hàm số y = x 3 − 3mx 2 + 3(2m − 1) x + 1 . Tìm m để hàm số đồng biến trên R
Lời giải: TXĐ: D = R
Phạm Minh Tứ - 0968.469.299
2


Chuyên đề hàm số
y ' = 3x 2 − 6mx + 3(2m − 1)
Hàm số đồng biến trên R khi y ' ≥ 0, ∀x
⇔ 3 x 2 − 6mx + 3(2m − 1) ≥ 0, ∀x

Luyện thi đại học

a = 1 > 0
⇔
2
 ∆ ' = m − 2m + 1 ≥ 0
⇔ m =1
Vậy: Với m = 1 thì điều kiện bài tốn được thỏa
1 3

2
Cho hàm số y = − x + (m − 1) x + (m + 3) x + 4 . Tìm m để hàm số luôn luôn giảm
3
y ' = − x 2 + 2( m − 1) x + m + 3
Lời giải: TXĐ: D = R.
Hàm số luôn luôn giảm khi y ' ≤ 0, ∀x
⇔ − x 2 + 2(m − 1) x + m + 3 ≤ 0, ∀x
 a = −1 < 0
⇔
(vô nghiem)
2
∆ ' = m − m + 4 ≤ 0
Vậy: Khơng có giá trị m thỏa yêu cầu bài toán
Cho hàm số y = x 3 − mx 2 + 3x − 1 . Tìm m để hàm số luôn đồng biến
Lời giải:
TXĐ: D = R
2
y ' = 3x − 2mx + 3
Hàm số đồng biến trên R khi y ' ≥ 0, ∀x
⇔ 3 x 2 − 2mx + 3 ≥ 0, ∀x
a = 3 > 0
⇔
2
∆ ' = m − 9 ≤ 0
⇔ −3 ≤ m ≤ 3
Vậy: Với −3 ≤ m ≤ 3 thì điều kiện bài tốn được thỏa
1 3
2
Cho hàm số y = x − (m − 1) x + 2(m − 1) x − 2 . Tìm m để hàm số luôn tăng trên R
3

Lời giải: TXĐ: D = R
y ' = x 2 − 2(m − 1) x + 2(m − 1)
Hàm số luôn tăng trên R khi y ' ≥ 0, ∀x
⇔ x 2 − 2(m − 1) x + 2(m − 1) ≥ 0, ∀x
a = 1 > 0
⇔
∆ ' = (m − 1)(m − 3) ≤ 0
⇔1≤ m ≤ 3
Vậy: Với 1 ≤ m ≤ 3 thì điều kiện bài tốn được thỏa
1 3 1
3
2
Cho hàm số y = x − (sin m + cos m) x + x sin 2m . Tìm m để hàm số đồng biến trên
3
2
4
R
Lời giải:
TXĐ: D = R
Phạm Minh Tứ - 0968.469.299
3


Chuyên đề hàm số

Luyện thi đại học

3
y ' = x 2 − (sin m + cos m) x + sin 2m
4

Hàm số đồng biến trên R khi y ' ≥ 0, ∀x
3
⇔ x 2 − (sin m + cos m) x + sin 2m ≥ 0, ∀x
4
a = 1 > 0
⇔
∆ = 1 − 2sin m ≤ 0
⇔ 1 − 2sin m ≤ 0
π
π
⇔ − + k 2π ≤ 2m ≤ + k 2π
6
6
π
π
⇔ − + kπ ≤ m ≤ + k π
12
12
Cho hàm số y = x 3 + mx 2 + 2 x + 1 . Tìm m để hàm số đồng biến trên R
Lời giải: TXĐ: D = R
y ' = 3x 2 + 2mx + 2
Hàm số đồng biến trên R khi y ' ≥ 0, ∀x
⇔ 3 x 2 + 2mx + 2 ≥ 0, ∀x
a = 3 > 0
⇔
2
∆ ' = m − 6 ≤ 0
⇔− 6≤m≤ 6
Vậy: Với − 6 ≤ m ≤ 6 thì điều kiện bài tốn được thỏa
Cho hàm số y = mx 3 − (2m − 1) x 2 + (m − 2) x − 2 . Tìm m để hàm số luôn đồng biến

Lời giải:
TXĐ: D =R
y ' = 3mx 2 − 2(2m − 1) x + m − 2
Trường hợp 1:
m = 0 ⇒ y ' = 2 x − 2 ⇒ m = 0 không thỏa yêu càu bài toán
Trường hợp 2: m ≠ 0
Hàm số đồng biến trên R khi y ' ≥ 0, ∀x
a = 3m > 0
⇔
2
∆ ' = (2m − 1) − 3m( m − 2) ≤ 0
m > 0
⇔ 2
 m + 2m + 1 ≤ 0
m > 0
⇔
(vô nghiem)
 m = −1
Vậy: Khơng có giá trị nào của m thỏa yêu cầu bài toán
Phạm Minh Tứ - 0968.469.299
4


Chuyên đề hàm số

Luyện thi đại học

m −1 3
x + mx 2 + (3m − 2) x luôn đồng biến
3

Lời giải: TXĐ: D = R
y ' = (m − 1) x 2 + 2mx + 3m − 2
Trường hợp 1: m − 1 = 0 ⇔ m = 1 ⇒ y ' = 2 x + 1 ⇒ m = 1 khơng thỏa u cầu bài tốn
Trường hợp 2: m − 1 ≠ 0 ⇔ m ≠ 1
Hàm số luôn đồng biến khi y ' ≥ 0, ∀x
Tìm m để hàm số y =

⇔ (m − 1) x 2 + 2mx + 3m − 2 ≥ 0, ∀x
m − 1 > 0
⇔
2
 ∆ ' = −2 m + 5m − 2 ≤ 0
⇔m≥2
Vậy: Với m ≥ 2 thì yêu cầu bài toán được thỏa
1 3
2
Cho hàm số y = mx + mx − x . Tìm m để hàm số đã cho luôn nghịch biến
3
Lời giải:
TXĐ: D = R
y ' = − mx 2 + 2mx − 1
Trường hợp 1: m = 0 ⇒ y ' = −1 < 0 ⇒ m = 0 thỏa yêu cầu bài toán
Trường hợp 2: m ≠ 0
Hàm số đã cho nghịch biến trên R khi y ' ≤ 0, ∀x
⇔ −mx 2 + 2mx − 1 ≤ 0, ∀x
a = −m < 0
⇔
2
∆ ' = m − m ≤ 0
m > 0

⇔
(vô nghiem)
0 ≤ m ≤ 1
Vậy: Với m = 0 thì yêu cầu bài toán được thỏa
1− m 3
x − 2(2 − m) x 2 + 2(2 − m) x + 5 luôn luôn giảm
Định m để hàm số y =
3
Lời giải
TXĐ: D = R
y ' = (1 − m) x 2 − 4(2 − m) x + 4 − 2m
1
Trường hợp 1: m = 1 ⇒ y ' = −4 x + 2 ≤ 0 ⇔ x ≥ nên m = 1 khơng thỏa u cầu bài tốn
2
Trường hợp 2: m ≠ 1
a = 1 − m < 0
m > 1
⇔
⇔2≤m≤3
Hàm số luôn giảm khi 
2
2 ≤ m ≤ 3
 ∆ ' = 2m − 10m + 12 ≤ 0
Cho hàm số y =

m+2 3
x − (m + 2) x 2 + (m − 8) x + m 2 − 1 . Tìm m để dồ thị hàm số nghịch
3

biến trên R

Lời giải:
TXĐ: D = R
Phạm Minh Tứ - 0968.469.299
5


Chuyên đề hàm số
Luyện thi đại học
2
y ' = (m + 2) x − 2(m + 2) x + m − 8
Trường hợp 1: m + 2 = 0 ⇔ m = −2 ⇒ y ' = −10 ⇒ m = -2 thỏa yêu cầu bài toán
Trường hợp 2: m ≠ −2
Hàm số nghịch biến trên R khi y ' ≤ 0, ∀x
⇔ (m + 2) x 2 − 2(m + 2) x + m − 8 ≤ 0, ∀x
a = m + 2 < 0
⇔
2
∆ ' = (m + 2) − (m + 2)(m − 8) ≤ 0
⇔ m < −2
KL: Với m < - 2 thì yêu cầu bài toán được thỏa
1 2
3
2
Cho hàm số y = (m − 1) x + (m + 1) x + 3 x + 5 . Tìm m để hàm số đồng biến trên R
3
Lời giải:
TXĐ: D = R
y ' = (m 2 − 1) x 2 + 2(m + 1) x + 3
Trường hợp 1: m 2 − 1 = 0 ⇔ m = ±1
* m = 1 ⇒ y ' = 4 x + 3 ⇒ m = 1 không thỏa yêu cầu bài toán

* m = −1 ⇒ y ' = 3 > 0 ⇒ m = - 1 thỏa yêu cầu bài toán
Trường hợp 2: m 2 − 1 ≠ 0 ⇔ m ≠ ±1
Hàm số đồng biến trên R khi y ' ≥ 0, ∀x
⇔ (m 2 − 1) x 2 + 2(m + 1) x + 3 ≥ 0
m 2 − 1 > 0
⇔
2
∆ = −2m + 2m + 4 ≤ 0
⇔ m < −1 ∨ m > 2
Vậy: Với m ≤ −1 ∨ m > 2 thì bài tốn được thỏa
1
3
2
Cho hàm số y = (m + 3) x − 2 x + mx . Tìm m để hàm số:
3
a. Đồng biến trên R
b. Nghịch biến trên R
Lời giải:
TXĐ: D = R
y ' = (m + 3) x 2 − 4 x + m
Trường hợp 1: m + 3 = 0 ⇔ m = −3 ⇒ y ' = −4 x − 3 ⇒ m = -3 khơng thỏa u cầu bài tốn
Trường hợp 2: m ≠ −3 .
a. Hàm số luôn đồng biến khi y ' ≥ 0, ∀x
⇔ (m + 3) x 2 − 4 x + m ≥ 0, ∀x
a = m + 3 > 0
⇔
2
∆ = − m − 3m + 4 ≤ 0
⇔ m ≥1
Phạm Minh Tứ - 0968.469.299

6


Chuyên đề hàm số
b. Hàm số luôn nghịch biến khi y ' ≤ 0, ∀x
⇔ (m + 3) x 2 − 4 x + m ≤ 0, ∀x

Luyện thi đại học

a = m + 3 < 0
⇔
2
∆ = − m − 3m + 4 ≤ 0
⇔ m ≤ −4
1 3
1
2
Cho hàm số y = mx − (m − 1) x + 3(m − 2) x + . Xác định giá trị m để hàm số đã cho
3
3
nghịch biến trên R
Lời giải:
TXĐ: D = R
y ' = mx 2 − 2(m − 1) x + 3(m − 2)
Trường hợp 1: m = 0 ⇒ y ' = 2 x − 6 ⇒ m = 0 khơng thỏa u cầu bài tốn
Trường hợp 2: m ≠ 0
Hàm số nghịch biến trên R khi y ' ≤ 0, ∀x
⇔ mx 2 − 2(m − 1) x + 3(m − 2) ≤ 0, ∀x
a = m < 0
⇔

2
 ∆ = −2 m + 4 m + 1 ≤ 0
⇔m≤

2− 6
2

Cho hàm số y =

1 2
( m + 2m ) x3 + mx 2 + 2 x + 1 . Xác định m để hàm số sau đồng biến trên
3

R
Lời giải:
TXĐ: D = R
2
2
Ta có: y ' = ( m + 2m ) x + 2mx + 2
Xét 2 trường hợp:
m = 0
2
* m + 2m = 0 ⇔ 
 m = −2
+ m = 0 ⇒ y ' ≥ 0, ∀x nên m = 0 thỏa yêu cầu bài toán
1
+ m = - 2 ⇒ y ' = −4 x + 2 ≥ 0 ⇔ x ≤ nên m = -2 không thỏa điều kiện bài toán
2
m ≠ 0
2

* m + 2m ≠ 0 ⇔ 
 m ≠ −2
m 2 + 2m > 0
a > 0

⇔ m ≤ −4 ∨ m ≥ 0
Hàm số đồng biến trên R khi 
 2


0

m

4
m

0
y
'



Vậy với m ≤ −4 ∨ m ≥ 0 thì điều kiện bài tốn được thỏa
Cho hàm số y = (m 2 + 5m) x 3 + 6mx 2 + 6 x − 6 . Tìm m để hàm số đồng biến trên R
Phạm Minh Tứ - 0968.469.299
7


Chuyên đề hàm số

Lời giải
TXĐ: D = R
y ' = 3(m 2 + 5m) x 2 + 12mx + 6
Trường hợp 1: m 2 + 5m = 0 ⇔ m = 0, m = −5
+ m = 0 ⇒ y ' = 6 > 0 ⇒ m = 0 thỏa yêu cầu bài toán
+ m = −5 ⇒ y ' = −60 x + 6 ⇒ m = - 5 khơng thỏa u cầu bài tốn
Trường hợp 2: m 2 + 5m ≠ 0
Hàm số đồng biến trên R khi y ' ≥ 0, ∀x
⇔ 3(m 2 + 5m) x 2 + 12mx + 6 ≥ 0, ∀x

Luyện thi đại học

2
a = m + 5m > 0
⇔
2
∆ ' = 2m − 10m ≤ 0
⇔0Vậy: Với 0 ≤ m ≤ 5 thì u cầu bài tốn được thỏa

B – HÀM PHÂN THỨC HỮU TỶ
Tìm m để hàm số y =

mx − 2
luôn đồng biến
x+ m−3

Lời giải:
TXĐ: D = R \ { 3 − m}
m 2 − 3m + 2

( x + m − 3) 2
Hàm số luôn đồng biến khi y ' ≥ 0, ∀x ≠ 3 − m
⇔ m 2 − 3m + 2 ≥ 0
y'=

⇔ m ≤ 1∨ m ≥ 2
Cho hàm số y =

x 2 + m2 x + m − 2
. Tìm m để hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định
x +1

của nó
Lời giải:
TXĐ: D = R \ { −1}

x2 + 2 x + m2 − m + 2
( x + 1) 2
Hàm số đồng biến trên tập xác định khi y ' ≥ 0, ∀x ≠ −1
y'=

Phạm Minh Tứ - 0968.469.299
8


Chuyên đề hàm số
⇔ x 2 + 2 x + m 2 + m − 2 ≥ 0, ∀x ≠ −1

Luyện thi đại học


a = 1 > 0

⇔ ∆ = − m2 − m + 3 ≤ 0
( −1) 2 + 2(−1) + m 2 + m − 2 ≠ 0

⇔m<

1 + 13
1 − 13
∨m>
−2
−2

Cho hàm số y =

x
. Xác định m để hàm số luôn đồng biến trên từng khoảng xác định
x−m

Lời giải:
TXĐ: D = R \ { m}
−m
y'=
( x − m) 2
Hàm số luôn đồng biến trên từng khoảng xác định khi y ' ≥ 0, ∀x ≠ m
⇔ −m ≥ 0
⇔m≤0
mx 2 − ( m + 2) x + m 2 − 2m + 2
. Xác định m để hàm số nghịch biến trên
x −1

từng khoảng xác định của nó
Lời giải:
TXĐ: D = R \ { 1}
Cho hàm số y =

mx 2 + 2mx − m 2 + 3m
( x − 1) 2
Trường hợp 1: m = 0 ⇒ y ' = 0 ⇒ chưa xác định được tính đơn điệu của hàm số nên m=0
khơng thỏa yêu cầu bài toán
Trường hợp 2: m ≠ 0
Hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định khi y ' ≤ 0, ∀x ≠ 1
⇔ mx 2 + 2mx − m 2 + 3m ≤ 0, ∀x ≠ 1
y'=

a = m < 0

⇔ ∆ ' = m3 − 2m 2 ≤ 0
m12 + 2m.1 − m 2 + 3m ≠ 0

m < 0

⇔ m − 2 ≤ 0
m ≠ 0, m ≠ 6

⇔m<0

Phạm Minh Tứ - 0968.469.299
9



Chuyên đề hàm số
Cho hàm số y =

Luyện thi đại học

(m + 1) x 2 − 2mx − (m3 − m 2 + 2)
. Tìm m để hàm số đồng biến trên R
x−m

Lời giải:
TXĐ: D = R \ { m}
(m + 1) x 2 − 2( m2 + m) x + m3 + m 2 + 2
( x − m) 2
2
> 0, ∀x ≠ −1 ⇒ m = - 1 thỏa yêu cầu bài toán
Trường hợp 1: m = −1 ⇒ y ' =
2
( x + 1)
Trường hợp 2: m ≠ −1
Hàm số đồng biến trên R khi y ' ≥ 0, ∀x ≠ m
⇔ (m + 1) x 2 − 2( m2 + m) x + m3 + m 2 + 2 ≥ 0, ∀x ≠ m
y'=

a = m + 1 > 0

⇔  ∆ = −2 m − 2 ≤ 0
( m + 1)m 2 − 2(m 2 + m).m + m3 + m 2 + 2 ≠ 0

 m > −1


⇔ m ≥ −1
2 ≠ 0

⇔ m > −1
C – BÀI TẬP NÂNG CAO
Cơ sở lý thuyết:
Giả sử tồn tại max f ( x)
x∈K

f ( x) < g (m), ∀x ∈ K ⇔ max f ( x) < g (m)
x∈K

f ( x) ≤ g (m), ∀x ∈ K ⇔ max f ( x) ≤ g (m)
x∈K

f ( x)
Giả sử tồn tại min
x∈K
f ( x) > g (m), ∀x ∈ K ⇔ min f ( x ) > g (m)
x∈K

f ( x) ≥ g (m), ∀x ∈ K ⇔ min f ( x) ≥ g (m)
x∈K

1 3
1
2
Định m để hàm số y = mx − (m − 1) x + 3(m − 2) x + đồng biến trong khoảng (2; +∞)
3
3

Lời giải:
TXĐ: D = R
y ' = mx 2 − 2(m − 1) x + 3(m − 2)
Điều kiện bài toán được thỏa khi y ' ≥ 0, ∀x > 2 ⇔ mx 2 − 2(m − 1) x + 3(m − 2) ≥ 0, ∀x > 2
−2 x + 6
⇔m≥ 2
, ∀x > 2
x − 2x + 3
Phạm Minh Tứ - 0968.469.299
10


Chuyên đề hàm số
Xét hàm số g ( x) =

Luyện thi đại học
−2 x + 6
2 x − 12 x + 6
⇒ g '( x) = 2
x − 2x + 3
( x − 2 x + 3) 2
2

2

x = 3 + 6
g '( x) = 0 ⇔ 
 x = 3 − 6
Bảng xét dấu
−∞

x
3− 6
g’(x)
+
0

2
-

-

3+ 6
0

+∞
+

2
3

g(x)

0
− 6
3+ 2 6

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy điều kiện bài toán được thỏa khi m ≥

2
3


Cho hàm số y = x3 + 3 x 2 − mx − 4 . Với giá trị nào của m thì hàm số đồng biến trên
khoảng ( −∞;0 )
Lời giải
TXĐ: D = R
y ' = 3x 2 + 6 x − m

Hàm số đồng biến trên ( −∞;0 ) khi y ' ≥ 0, ∀x ∈ (−∞, 0)
⇔ 3 x 2 + 6 x − m ≥ 0, ∀x ∈ (−∞, 0)
⇔ m ≤ 3 x 2 + 6 x = g ( x), ∀x ∈ (−∞, 0)
⇔ m ≤ min g ( x)
( −∞ ,0)

Ta có: g '( x) = 6 x + 6 = 0 ⇔ x = −1
Vẽ bảng biến thiên ta có m ≤ min g ( x ) = g (−1) = −3
( −∞ ,0)

Kết luận: Với m ≤ −3 thì điều kiện bài tốn được thỏa
Cho hàm số y = − x3 + 3 x 2 + mx − 2 . Với giá trị nào của m thì hàm số đồng biến trên
khoảng ( 0; 2 )
Lời giải
TXĐ: D = R
y ' = −3 x 2 + 6 x + m
Hàm số đồng biến trên (0, 2) khi y ' ≥ 0, ∀x ∈ (0, 2)
⇔ −3 x 2 + 6 x + m ≥ 0, ∀x ∈ (0, 2)
⇔ m ≥ 3 x 2 − 6 x = g ( x), ∀x ∈ (0, 2)
⇔ m ≥ max g ( x)
(0,2)

Ta có: g '( x) = 6 x − 6 = 0 ⇔ x = 1

Phạm Minh Tứ - 0968.469.299
11


Chuyên đề hàm số

Luyện thi đại học

g ( x) = 0
Vẽ bảng biến thiên ta có m ≥ max
(0,2)

Vậy: m ≥ 0 thì điều kiện bài tốn được thỏa
m 3
1
2
Cho hàm số y = x − ( m − 1) x + 3 ( m − 2 ) x + . Với giá trị nào của m thì hàm số đồng
3
3
biến trên [ 2; +∞ )
Lời giải
TXĐ: D = R
y ' = mx 2 − 2(m − 1) x + 3(m − 2)
Trường hợp 1: m = 0 ⇒ y ' = 2 x − 6 ≥ 0 ⇔ x ≥ 3 nên khơng thỏa u cầu bài tốn
Trường hợp 2: m ≠ 0
Hàm số đồng biến trên [ 2; +∞ ) khi y ' ≥ 0, ∀x ∈ [2, +∞)
⇔ y ' = mx 2 − 2(m − 1) x + 3(m − 2) ≥ 0, ∀x ∈ [2, +∞)
6 − 2x
⇔m≥ 2
= g ( x ), ∀x ∈ [2, +∞)

x − 2x + 3
⇔ m ≥ max g ( x)
[2,+∞ )

Ta có: g '( x) =

2 x 2 − 12 x + 6
( x 2 − 2 x + 3) 2

= 0 ⇔ x = 3± 6

Vẽ bảng biến thiên ta được m ≥ max g ( x ) = g (2) =
[2,+∞ )

2
3

1 3
2
Tìm m để hàm số y = − x + (m − 1) x + (m + 3) x − 4 đồng biến trên (0; 3)
3
Lời giải:
TXĐ: D = R
y ' = − x 2 + 2( m − 1) x + m + 3
Hàm số đồng biến trên (0; 3) ⇔ y ' = − x 2 + 2(m − 1) x + m + 3 ≥ 0, ∀x ∈ (0;3)
⇔ m(2 x + 1) ≥ x 2 + 2 x − 3
x2 + 2 x − 3
= g ( x)
(*)
2x +1

2x2 + 2 x + 8
> 0, ∀x ∈ (0;3)
Ta có: g '( x) =
(2 x + 1) 2
⇒ g(x) là hàm số đồng biến trên (0; 3)
12
⇒ g (0) < g ( x) < g (3) ⇔ −3 < g ( x) <
7
12
Vậy điều kiện (*) được thỏa khi m ≥
7
1 3
1
2
Tìm m để hàm số y = mx + (1 − 3m) x + (2m + 1) x + nghịch biến trên [1; 5]
3
3
Lời giải
⇔m≥

Phạm Minh Tứ - 0968.469.299
12


Chuyên đề hàm số
y ' = mx 2 + 2(1 − 3m) x + 2m + 1

Luyện thi đại học

Trường hợp 1: m = 0 ⇒ y ' = 2 x + 1 ≤ 0 ⇔ x ≤ −


1
nên không thỏa yêu cầu bài toán
2

Trường hợp 2: m ≠ 0
Hàm số nghịch biến trên [1; 5] khi y ' = mx 2 + 2(1 − 3m) x + 2m + 1 ≤ 0, ∀x ∈ [1;5]
2x +1
⇔m≥− 2
= g ( x), ∀x ∈ [1;5]
x − 6x + 2
⇔ m ≥ max g ( x)
[1;5]


−1 + 21
x=

2( x + x − 5)
2
=0⇔
Ta có: g '( x) = 2
2
( x − 6 x + 2)

−1 − 21
x =

2
11

Vẽ bảng biến thiên ta có m ≥ max g ( x ) =
[1;5]
3
2

2
(
)
(
)
Tìm m để y = mx + 6m + 5 x − 2 1 − 3m nghịch biến trên [1, +∞)
x +1

mx 2 + 2mx + 7 ≤ 0 ∀x ≥ 1
Giải: Hàm số nghịch biến trên [1, +∞) ⇔ y ′ =
( x + 1) 2

⇔ mx 2 + 2mx + 7 ≤ 0 ⇔ m ( x 2 + 2 x ) ≤ −7 ∀x ≥ 1 ⇔ u ( x ) =
(
)
⇔ Min u ( x ) ≥ m . Ta có: u ′ ( x ) = 7 22 x + 2 2 > 0 ∀x ≥ 1
x ≥1
( x + 2 x)

−7 ≥ m ∀x ≥ 1
x + 2x
2

u ( x ) = u ( 1) = −7
⇒ u(x) đồng biến trên [1, +∞) ⇒ m ≤ Min

x ≥1
3
2
mx + (1 − m) x + 2m
Tìm m để hàm số y =
đồng biến trên [ 4; +∞ )
2x − 3
Lời giải
2mx 2 − 6mx − 3 − m
y'=
(2 x − 3) 2
2mx 2 − 6mx − 3 − m
4;
+∞
y
'
=
≥ 0, ∀x ∈ [ 4; +∞ )
)
[
Hàm số đồng biến trên
khi
(2 x − 3) 2
⇔ 2mx 2 − 6mx − 3 − m ≥ 0, ∀x ∈ [ 4; +∞ )

3
= g ( x), ∀x ∈ [ 4; +∞ )
2x − 6x −1
⇔ m ≥ max g ( x)
⇔m≥


2

x∈[ 4; +∞ )

Phạm Minh Tứ - 0968.469.299
13


Chuyên đề hàm số
Luyện thi đại học
−6(2 x − 3)
< 0, ∀x ∈ [ 4; +∞ ) ⇒ g(x) là hàm số nghịch biến trên
Ta có: g '( x) =
(2 x 2 − 6 x − 1) 2
[ 4; +∞ ) nên m ≥ x∈m[ 4;ax+∞) g ( x) = f (4) = 3
7
Định m để hàm số y =

−2 x 2 − 3 x + m
nghịch biến trong khoảng
2x +1

 1

 − ; +∞ ÷
 2


Lời giải

 1
TXĐ: D = R \  − 
 2
−4 x 2 − 4 x − 3 − 2m
y'=
(2 x + 1) 2
−4 x 2 − 4 x − 3 − 2m
 1

 1


;
+∞
≤ 0, ∀x ∈  − ; +∞ ÷
Hàm số nghịch biến trên 
÷ khi y ' =
2
(2 x + 1)
 2

 2

3
 1

⇔ m ≥ −2 x 2 − 2 x − = g ( x), ∀x ∈  − ; +∞ ÷
2
 2


⇔ m ≥ max g ( x)
 1

 − ; +∞ ÷
 2


 1

Ta có: g '( x) = −4 x − 2 < 0, ∀x ∈  − ; +∞ ÷
 2

 1
g ( x ) = g  − ÷ = −1
Vậy: m ≥ max
1

 2
 − ; +∞ ÷
2




Cho hàm số y =

2 x 2 + mx + 2 − m
(Cm). Tìm m để hàm số đồng biến trên khoảng (0; +∞)
x + m −1


Lời giải
TXĐ: D = R \ { 1 − m}
y'=

2 x 2 + 4(m − 1) x + m 2 − 2
( x + m − 1) 2

2 x 2 + 4(m − 1) x + m 2 − 2
≥ 0, ∀x ∈ (0; +∞)
( x + m − 1) 2
⇔ g ( x ) = 2 x 2 + 4(m − 1) x + m 2 − 2 ≥ 0, ∀x ∈ (0; +∞)
Tam thức g(x) có biệt thức ∆ ' = 2(m − 2) 2 . Ta xét các trường hợp:
+ Trường hợp 1: ∆ = 0 ⇔ m = 2 ⇒ y ' ≥ 0, ∀x ≠ −1 ⇒ hàm số đồng biến trên (0; +∞)
Nên m = 2 thỏa yêu cầu bài toán
+ Trường hợp 2: ∆ > 0 ⇔ m ≠ 2
Hàm số đồng biến trên (0; +∞) khi y ' =

Phạm Minh Tứ - 0968.469.299
14


Chuyên đề hàm số
Luyện thi đại học
Với điều kiện trên thì điều kiện bài tốn được thỏa khi phương trình g(x) = 0 có 2 nghiệm
x1, x2 thỏa

m ≠ 0
m ≠ 0
∆ > 0




x1 < x2 < 0 ⇔  S = x1 + x2 > 0 ⇔ 2(1 − m) > 0 ⇔ m < 1
⇔m<− 2
P = x x > 0
 m2 − 2


1 2
m < − 2 ∨ m > 2

>0
 2
Kết luận: với m < − 2 ∨ m = 2 thì u cầu bài tốn được thỏa

Phạm Minh Tứ - 0968.469.299
15



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×