Tải bản đầy đủ (.pdf) (8 trang)

SỰ ĐỒNG BIẾN VÀ NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ BẬC NHẤT- Đại số 9-10 – Xuctu.com

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (678.43 KB, 8 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>Dạng 2: </b>



<b>SỰ ĐỒNG BIẾN VÀ NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ BẬC NHẤT </b>



<b>A. PHƯƠNG PHÁP </b>


<b>Trường hợp tổng quát: </b>


Ta cũng có thể chứng minh sự đồng biến và nghịch biến của hàm số bằng


phương pháp như đã nêu ở trên lý thuyết.


* Cho hàm số <i>y</i>= <i>f x</i>

( )

và <i>x</i>1 và <i>x</i>2 là hai số sao cho hàm số xác định, giả sử <i>x</i>1<<i>x</i>2


+ Hàm số <i>y</i>= <i>f x</i>

( )

được gọi là hàm số đồng biến khi và chỉ khi <i>f x</i>

( )

<sub>1</sub> < <i>f x</i>

( )

<sub>2</sub>


+ Hàm số <i>y</i>= <i>f x</i>

( )

được gọi là hàm số nghịch biến khi và chỉ khi <i>f x</i>

( )

1 > <i>f x</i>

( )

2


Tuy nhiên trong thực hành ta cũng có thể sử dụng các kết quả sau để chứng


minh mang tính trực quan và dễ nhớ hơn.


+ Nếu

( ) ( )

1 2
1 2


0


<i>f x</i> <i>f x</i>


<i>x</i> <i>x</i>





>


− thì hàm số <i>y</i>= <i>f x</i>

( )

là đồng biến


+ Nếu

( ) ( )

1 2
1 2


0


<i>f x</i> <i>f x</i>


<i>x</i> <i>x</i>




<


− thì hàm số <i>y</i>= <i>f x</i>

( )

là nghịch biến


<b>Đối với hàm số bậc nhất: </b>


Cho hàm số <i>y</i>=<i>ax</i>+<i>b a</i>

(

≠0

)

. Khi đó ta có các kết quả sau về sự đồng biến và
nghịch biến


+ Nếu <i>a</i>>0 hàm số đồng biến trên tập số thực ℝ
+ Nếu <i>a</i><0 hàm số nghịch biến trên tập số thực ℝ.


<b>Bài tập mẫu 1: Trong các hàm số bậc nhất sau, hàm số nào đồng biến , hàm số </b>



nào nghịch biến?


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>Hướng dẫn giải </b>


a. Ta có: 2 0
3


<i>a</i>= − < . Nên hàm số đã cho nghịch biến.


b. Ta có:


(

)(

)



1 3 2


3 2 0


3 2 3 2 3 2


<i>a</i>= = + = + >


− − + .


Nên hàm số đã cho đồng biến.


c. Ta có: 5 2 2 25 8 0


6 6



<i>a</i>= − = − > . Nên hàm số đã cho đồng biến.


d. Ta có: 3 2 0
3 2


<i>a</i>= − <


+ . Nên hàm số đã cho nghịch biến.


<b>Hướng dẫn giải </b>


Tập xác định: <i>D</i>=ℝ


Gọi <i>x</i>1 và <i>x</i>2 là hai số thuộc tập xác định D, giả sử <i>x</i>1<<i>x</i>2


Ta có: <i>f x</i>

( )

1 =3<i>x</i>1−9và <i>f x</i>

( )

2 =3<i>x</i>2−9


Xét <i>f x</i>

( ) ( ) (

1 − <i>f x</i>2 = 3<i>x</i>1− −9

) (

3<i>x</i>2− =9

)

3<i>x</i>1− −9 3<i>x</i>2+ =9 3

(

<i>x</i>1−<i>x</i>2

)



Do <i>x</i>1<<i>x</i>2 nên 3

(

<i>x</i>1−<i>x</i>2

)

<0. Suy ra <i>f x</i>

( ) ( )

1 − <i>f x</i>2 < ⇔0 <i>f x</i>

( )

1 < <i>f x</i>

( )

2


Do đó hàm số <i>y</i>=3<i>x</i>−9 là hàm số đồng biến.


<b>Hướng dẫn giải </b>


Ta chứng minh theo phương pháp thứ hai.


Tập xác định: <i>D</i>=ℝ


Gọi <i>x</i>1 và <i>x</i>2 là hai số thuộc tập xác định D.



<b>Bài tập mẫu 3: Chứng minh theo lý thuyết hàm số </b> 1 11
2


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Xét:

( ) ( )



1 2 <sub>1</sub> <sub>2</sub>


1 2


1 2 1 2 1 2


1 1 <sub>1</sub> <sub>1</sub>


11 11 <sub>11</sub> <sub>11</sub>


2<i>x</i> 2<i>x</i> <sub>2</sub><i>x</i> <sub>2</sub><i>x</i>


<i>f x</i> <i>f x</i>


<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>


   


− + − − + <sub>−</sub> <sub>+ +</sub> <sub>−</sub>


   


− <sub>=</sub>   <sub>=</sub>



− − −


(

1 2

)



1 2


1


1


2 <sub>0</sub>


2


<i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i> <i>x</i>


− −


= = − <




Vậy hàm số 1 11


2


<i>y</i>= − <i>x</i>+ là hàm số nghịch biến.



<b>Hướng dẫn giải </b>


Để hàm số <i>y</i>= −

(

3 2<i>m x</i>

)

+ −<i>m</i> 5 nghịch biến ta phải có
3


3 2 0 2 3


2


<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>


− < ⇔ − < − ⇔ >


Vậy khi 3
2


<i>m</i>> thì hàm số <i>y</i>= −

(

3 2<i>m x</i>

)

+ −<i>m</i> 5 nghịch biến




<b>Hướng dẫn giải </b>


Hàm số a của hàm số là: 2 <sub>2</sub> <sub>3</sub>


<i>m</i> − <i>m</i>+ .


Ta có biến đổi : 2 <sub>2</sub> <sub>3</sub> 2 <sub>2</sub> <sub>1 2</sub>

(

<sub>1</sub>

)

2 <sub>2 0</sub>


<i>m</i> − + = − + + = − + ><i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> với mọi giá trị của m.



Do đó hàm số ln có hàm số <i>a</i>>0 với mọi giá trị của m
Nên hàm số luôn đồng biến.



<b>Hướng dẫn giải </b>


Tập xác định: <i>D</i>=ℝ


Để hàm số ln đồng biến thì 1 0
1 3


<i>m</i>
<i>a</i>


<i>m</i>



= >


− . Ta có hai trường hợp sau:


1


<i>m</i>>




<b>Bài tập mẫu 6: Tìm m để hàm số </b> 1 2
1 3



<i>m</i>


<i>y</i> <i>x</i> <i>m</i>


<i>m</i>




= − +


− là hàm số đồng biến.


<b>Bài tập mẫu 5: Chứng minh rằng hàm số </b>

(

2 <sub>2</sub> <sub>3</sub>

)

<sub>6</sub>


<i>y</i>= <i>m</i> − <i>m</i>+ <i>x</i>− là hàm số đồng biến


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Trường hợp 2:


1


1 0 1


1
1


1 3 0 3


3


<i>m</i>


<i>m</i>


<i>m</i>


<i>m</i> <i>m</i>


<




− <


 


⇔ ⇔ < <


 


− < >


 <sub></sub>


Kết hợp 2 trường hợp ta thấy 1 1


3< <<i>m</i> thỏa mãn.
Vậy với 1 1


3< <<i>m</i> thì hàm số


1



2
1 3


<i>m</i>


<i>y</i> <i>x</i> <i>m</i>


<i>m</i>




= − +


− là hàm số đồng biến.



<b>Hướng dẫn giải </b>


Tập xác định: <i>D</i>=ℝ


Ta có: 2 <sub>3</sub> <sub>2</sub>

(

<sub>1</sub>

)(

<sub>2</sub>

)



<i>a</i>=<i>m</i> + <i>m</i>+ = <i>m</i>+ <i>m</i>+


Để hàm số luôn đồng biến thì <i>a</i>=

(

<i>m</i>+1

)(

<i>m</i>+2

)

>0. Có hai trường hợp xãy ra:


Trường hợp 1: 1 0 1 1


2 0 2



<i>m</i> <i>m</i>


<i>m</i>


<i>m</i> <i>m</i>


+ > > −


 


⇔ ⇔ > −


 


+ > > −


 


Trường hợp 2: 1 0 1 2


2 0 2


<i>m</i> <i>m</i>


<i>m</i>


<i>m</i> <i>m</i>


+ < < −



 


⇔ ⇔ < −


 


+ < < −


 


Để hàm số đồng biến thì xãy ra một trong hai trường hợp nên kết hợp hai trường


hợp ta có <i>m</i>< −2 hoặc <i>m</i>> −1.


<b>Lưu ý: Đối với cách lấy điều kiện ở trong trường hợp 1 ta nói: “Cả hai điều lớn </b>


lấy cái lớn hơn”. Còn đối với lấy điều kiện ở trường hợp 2 ta nói: “Cả hai điều bé


lấy cái bé hơn”


<i> </i>


<b>Hướng dẫn giải </b>
<b>Bài tập mẫu 8: Cho hàm số </b><i>y</i>= −

(

2 3<i>m x</i>

)

+ −<i>m</i> 1


a. Tìm m để đồ thị hàm số đi qua điểm 1; 2
2


<i>A</i><sub></sub> <sub></sub>



 .


b. Tìm m để hàm số đã cho là hàm số đồng biến.


<b>Bài tập mẫu 7(*): Tìm m để hàm số </b>

(

2 <sub>3</sub> <sub>2</sub>

)

<sub>5</sub> <sub>3</sub>


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

a. Điểm 1; 2
2


<i>A</i><sub></sub> <sub></sub>


  thuộc vào đồ thị hàm số <i>y</i>= −

(

2 3<i>m x</i>

)

+ −<i>m</i> 1 thì thỏa mãn phương


trình : 2

(

2 3

)

1 1 4 2 3 2 2 4 4


2


<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>


= − + − ⇔ = − + − ⇔ = − ⇔ = −


Vậy <i>m</i>= −4 là giá trị cần tìm.


b. Để hàm số đồng biến thì <i>a</i>= −2 3<i>m</i>>0
Điều này tương đương 2


3


<i>m</i>< .



Vậy khi 2
3


<i>m</i>< thì hàm số <i>y</i>= −

(

2 3<i>m x</i>

)

+ −<i>m</i> 1<sub> đồng biến. </sub>




<b>Hướng dẫn giải </b>


Ta có: 2 <sub>1</sub>

(

<sub>1</sub>

)(

<sub>1</sub>

)



<i>a</i>=<i>m</i> − = <i>m</i>− <i>m</i>+ <b>. </b>


Để hàm số nghịch biến trên tập xác định thì <i>a</i><0 hay

(

<i>m</i>−1

)(

<i>m</i>+ <1

)

0
Điều này xãy ra hai trường hợp:


+ TH1: 1 0 1


1 0 1


<i>m</i> <i>m</i>


<i>m</i> <i>m</i>


− > >


 





 


+ < < −


  Vô lý.


+ TH2: 1 0 1 1 1


1 0 1


<i>m</i> <i>m</i>


<i>m</i>


<i>m</i> <i>m</i>


− < <


 


⇔ ⇔ − < <


 


+ > > −


  .


Kết hợp hai điều kiện ta thấy khi − < <1 <i>m</i> 1<sub> thì hàm số đã cho là hàm số nghịch biến. </sub>




<b>Hướng dẫn giải </b>


Ta có: <sub>2</sub> 2 <sub>3</sub> <sub>1</sub>

(

<sub>2</sub> <sub>1</sub>

)(

<sub>1</sub>

)



<i>a</i>= <i>m</i> − <i>m</i>+ = <i>m</i>− <i>m</i>−


Để hàm số đã cho là hàm số đồng biến thì <i>a</i>>0<sub> hay </sub>

(

2<i><sub>m</sub></i>−1

)(

<i><sub>m</sub></i>− >1

)

0
<b>Bài tập mẫu 10: Tìm m để hàm số </b>

(

<sub>2</sub> 2 <sub>3</sub> <sub>1</sub>

) (

<sub>3</sub> <sub>2</sub> 2

)



<i>y</i>= <i>m</i> − <i>m</i>+ <i>x</i>− + <i>m</i>−<i>m</i> đồng biến


trên tập xác định của nó.


<b>Bài tập mẫu 9: Tìm m để hàm số </b>

(

2 <sub>1</sub>

)

<sub>3</sub> <sub>2</sub>


<i>y</i>= <i>m</i> − <i>x</i>+ <i>m</i>− <sub> nghịch biến trên tập xác </sub>


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

+ TH1:


1
2 1 0


1
2
1 0
1
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>


<i>m</i>
<i>m</i>


− > >


 


⇔ ⇔ >


 


− >


 <sub></sub> <sub>></sub>


+ TH2:


1


2 1 0 1


2


1 0 2


1
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>


<i>m</i>


− < <


 


⇔ ⇔ <


 


− <


 <sub></sub> <sub><</sub>


Vậy kết hợp hai điều kiện ta thấy 1
2


<i>m</i>< hoặc <i>m</i>>1 thì hàm số đã cho là hàm số
đồng biến.



<b>Hướng dẫn giải </b>


Ta xét: 2 1


1
2


<i>a</i>=<i>m</i> + <i>m</i>+



2
2 <sub>2. .</sub>1 1 1 <sub>1</sub> 2 <sub>2. .</sub>1 1 15


4 16 16 4 4 16


<i>a</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>a</i> <i>m</i> <i>m</i>  


⇔ = + + − + ⇔ = + +  +
 
2
1 15
0
4 16


<i>a</i> <i>m</i> 


⇔ = +  + >


 


Vậy <i>a</i>>0<sub> với mọi giá trị của m. </sub>


Do đó hàm số 2 1 <sub>1</sub> <sub>3</sub>


2


<i>y</i>=<i>m</i> + <i>m</i>+ <i>x</i>− +<i>m</i>


  là hàm số đồng biến với mọi giá trị của m.




<b>Hướng dẫn giải </b>


Ta có: 2

(

2

)



4 4 4 4


<i>a</i>= − <i>m</i> + − ⇔ = −<i>m</i> <i>a</i> <i>m</i> − +<i>m</i>


( )

2

( )

2 2


2 2


1 1 1 1 1 63


2 2.2 . 4 2 2.2 .


4 16 16 4 4 16


1 63 1 63


2 2 0


4 16 4 16


<i>a</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>a</i> <i>m</i> <i>m</i>


<i>a</i> <i>m</i> <i>a</i> <i>m</i>



 


   


⇔ = −<sub></sub> − + − + <sub></sub>⇔ = − − +<sub> </sub> + 


  <sub></sub>   <sub></sub>


<sub></sub> <sub></sub>  <sub></sub> <sub></sub>


⇔ = −<sub></sub> − <sub></sub> + ⇔ = −<sub></sub> − <sub></sub> − <


   


 


 


<b>Bài tập mẫu 12: Chứng minh rằng hàm số </b>

(

<sub>4</sub> 2 <sub>4</sub>

)

<sub>3</sub> <sub>2</sub> 2


<i>y</i>= − <i>m</i> + −<i>m</i> <i>x</i>− + <i>m</i>+<i>m</i>


nghịch biến trên tập xác định của nó.


<b>Bài tập mẫu 11: Chứng minh rằng hàm số </b> 2 1 <sub>1</sub> <sub>3</sub>


2


<i>y</i>=<sub></sub><i>m</i> + <i>m</i>+ <sub></sub><i>x</i>− +<i>m</i>



  đồng biến


</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

Vậy <i>a</i><0 với mọi giá trị của m.


Do đó hàm số

(

<sub>4</sub> 2 <sub>4</sub>

)

<sub>3</sub> <sub>2</sub> 2


<i>y</i>= − <i>m</i> + −<i>m</i> <i>x</i>− + <i>m</i>+<i>m</i> <sub> là hàm số nghịch biến với mọi giá trị </sub>


của m.




<b>Hướng dẫn giải </b>


Tập xác định: <i>D</i>=ℝ


Gọi <i>x</i>1 và <i>x</i>2 là hai số thuộc tập xác định D.


Xét:

( ) ( )



1 2 <sub>1</sub> <sub>2</sub>


1 2


1 2 1 2 1 2


5 5 <sub>5</sub> <sub>5</sub>


3 3 <sub>3</sub> <sub>3</sub>



2<i>x</i> 2<i>x</i> <sub>2</sub><i>x</i> <sub>2</sub><i>x</i>


<i>f x</i> <i>f x</i>


<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>


   


− + − − + <sub>−</sub> <sub>+ +</sub> <sub>−</sub>


   


− <sub>=</sub>   <sub>=</sub>


− − −


(

1 2

)



1 2


5


5


2 <sub>0</sub>


2


<i>x</i> <i>x</i>



<i>x</i> <i>x</i>


− −


= = − <




Vậy hàm số 5 3


2


<i>y</i>= − <i>x</i>+ là hàm số nghịch biến.



<b>Hướng dẫn giải </b>


Tập xác định: <i>D</i>=ℝ


Gọi <i>x</i>1 và <i>x</i>2 là hai số thuộc tập xác định D.


Xét:

( ) ( )

1 2

(

1

) (

2

)

1 2


1 2 1 2 1 2


5<i>x</i> 11 5<i>x</i> 11 <sub>5</sub> <sub>11</sub> <sub>5</sub> <sub>11</sub>


<i>f x</i> <i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>



− − −


− <sub>=</sub> <sub>=</sub> − − +


− − −


(

1 2

)



1 2


5


5 0


<i>x</i> <i>x</i>


<i>x</i> <i>x</i>




= = >




Vậy hàm số <i>y</i>= 5<i>x</i>−11 là hàm số đồng biến.


<b>TRỌN BỘ SÁCH THAM KHẢO TOÁN 9 MỚI NHẤT-2020-2021 </b>



<b>Bài tập mẫu 14: Chứng minh theo lý thuyết hàm số </b> <i>y</i>= 5<i>x</i>−11 là hàm số


đồng biến.


<b>Bài tập mẫu 13: Chứng minh theo lý thuyết hàm số </b> 5 3
2


</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<b>Bộ phận bán hàng: </b>

<b>0918.972.605</b>



<b>Đặt mua tại: </b>

<b> />


<b>FB: </b>

<b>facebook.com/xuctu.book/</b>


<b>Email: </b>

<b></b>


<b>Đặt trực tiếp tại: </b>



<b> />


<b>Đọc trước những quyển sách này tại: </b>

<b></b>



</div>

<!--links-->

×