Tải bản đầy đủ (.pdf) (53 trang)

TOÀN tập : đơn điệu của hàm số

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.96 MB, 53 trang )

1

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ

§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 x1 , x2  K , x1  x2  f ( x1 )  f ( x2 ) .
 Hàm số y  f ( x) nghịch biến (giảm) trên K nếu x1 , x2  K , x1  x2  f ( x1 )  f ( x2 ) .
 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
dùng tỉ số : T 

f ( x1 )  f ( x2 )
, x1  x2 và x1 , x2  K . Cụ thể là:
x1  x2

 Nếu T  0 thì hàm f ( x) đồng biến trên K . (Tức là f ( x1 )  f ( x2 ) cùng dấu với x1  x2 ).
 Nếu T  0 thì hàm f ( x) nghịch biến trên K . (Tức là f ( x1 )  f ( x2 ) trái dấu với x1  x2 ).
2. Định lí (tính đơn điệu và dấu của đạo hàm):
Cho hàm số y  f ( x) có đạo hàm trên K .
 Nếu f ( x)  0 với mọi x  K thì hàm f ( x) đồng biến trên K .
 Nếu f ( x)  0 với mọi x  K thì hàm f ( x) nghịch biến trên K .
 Chú ý:


Định lí trên được mở rộng với f ( x)  0 (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.


Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
1


2

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
Nếu hàm số y  f ( x) liên tục trên  a; b  và có đạo hàm f ( x)  0, x  (a; b) thì hàm số



đồng biến trên  a; b  . (Tương tự cho trường hợp hàm số nghịch biến trên  a; b  ).

Dạng tốn 1
Sử dụng đạo hàm để xét tính đơn điệu của hàm số
 Bài tốn 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 nghiệm

x1 , x2 ... (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 ngồi hai nghiệm thì biểu thức cùng dấu a . Tuy nhiên nếu đạo hàm
khơng có dạng bậc hai, thì thuật ngữ “trong trái ngồi cùng” sẽ khơng 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 ( ;  ) nào đó, ta chọn một giá trị x0  ( ;  )
rồi thay vào y , từ đó suy ra được dấu của y trên ( ;  ) .
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.

Hồng Xuân Nhàn__________________ />
2


3

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
Ví dụ 1. Cho hàm số y  x3  3x2  9x  15 . 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;   .

.


Lời giải:
 Tập xác định: D 

.

x  1
 Ta có y  3x2  6 x  9 ; y  0  
.
 x  3
 Bảng biến thiên:



x

y

3




0



1


0




42
y



10

 Kết luận: Hàm số đồng biến trên các khoảng:  ; 3 , 1;   . Hàm số nghịch biến trên
Choïn
khoảng  3;1 . 
C

Ví dụ 2. Các khoảng nghịch biến của hàm số y   x4  2 x2  4 là
B. (;1) và (1; ).
D. (; 1) và (0;1).

A. (1;0) và (1; ).
C. (1;0) và (0;1).

Lời giải:
 Tập xác định: D 

.

x  0
 Ta có: y  4x3  4x ; y  0  
.

 x  1
 Bảng biến thiên:
x
y




1
0

3

0


0



1


0



3

y



4
 Kết luận: Hàm số đồng biến trên các khoảng:  ; 1 ,  0;1 . Hàm số nghịch biến trên các


Choïn
 A
khoảng:  1;0  , 1;   . 

Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
3


4

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
2x 1
.
x2
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.
Lời giải:

Ví dụ 3. Chọn mệnh đề đúng về hàm số y 


\ 2 .

 Tập xác định: D 

5

 Ta có: y 

 x  2

2

 0, x  2 . Nên hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định của nó.

 Bảng biến thiên:



x
y



2







2

y



2
Chọn


C

Ví dụ 4. Cho hàm số y  3x  x 2 . Hàm số đồng biến trên khoảng nào?
 3
A.  0;  .
 2

B.  0;3  .

3 

D.  ;  .
2 


3 
C.  ;3  .
2 
Lời giải:


 Tập xác định: D   0;3 .

 3x  x 
2

 Ta có: y 

2 3x  x

2



3  2x
2 3x  x 2

; y  0  x 

3
(nhận).
2

 Bảng biến thiên:
x

0

y




y

0

3
2
0
3
2

3





0

 3
Kết luận: Hàm số đồng biến trên  0;  , nghịch biến trên
 2

3 
Choïn
 A
 ;3  . 
2




Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
4


5

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
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) .
Lời giải:
 Tập xác định: D   ; 2 .
 Đạo hàm: y  1 

1
2  x 1

; y  0  2  x  1  x  1  y  6.
2 x
2 x

 Bảng biến thiên:
x



y

1

2







6
y

5


 Vậy ta hàm số đã cho đồng biến trên khoảng  ;1 và nghịch biến trên khoảng 1; 2  .
Choïn

B

x
 sin 2 x, với x   0;   . Mệnh đề nào sau đây đúng?
2
A. Hàm số đồng biến trên  0;   .
B. Hàm số nghịch biến trên  0;   .

Ví dụ 6. Cho hàm số y 


 7 
C. Hàm số nghịch biến trên  0;  .
 12 

 7 11 
D. Hàm số nghịch biến trên  ;
.
 12 12 

Lời giải:
 Tập xác định: D   ; 2 .
 Đạo hàm: y 

1
1
1
 2sin x cos x   sin 2 x ; y  0  sin 2 x   .
2
2
2





 2 x   6  k 2
 x   12  k



(k  ) . Do
7

7

2 x 
x 
 k 2
 k


6
12

11

x
 x   0;   
12

.

k 
 x  7

12

Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
5



6

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
 Bảng biến thiên:
x

y

7
12

0
+

11
12


0



0

+

y


 7 11 
Choïn
 Ta thấy mệnh đề đúng là: Hàm số đã cho nghịch biến trên  ;
. 
D

 12 12 

Ví dụ 7. Hàm số y  2 x 2  3x  5 đồng biến trên khoảng nào ?
5

B.  1;  .
2

3

D.  1;  và
4

Lời giải:

3 5
A.  ; 1 và  ; 
4 2
5

C.  ;  .
2



5

 ;   .
2


 Tập xác định: D  . .
 Áp dụng công thức  u  

u
2



2 x 2  3 x  5   4 x  3

2u.u u.u
, ta có: y 
.


2u
u
2 2 x 2  3x  5
2 u2

u 



2


3
  1  x  4
3

1  x 
 2 x 2  3x  5  4 x  3  0  



5
4.
Xét y  0  
  x 

2

2
x  5
 2 x  3x  5  0



2
5
x



1

x



2
3
5


Choïn
 Ta thấy hàm số đồng biến trên các khoảng:  1;  và  ;   . 
D
4
2


Bài toán 2: Xét dấu đạo hàm cho sẵn để kết luận về tính đơn điệu hàm số
MỘT SỐ TÍNH CHẤT CẦN LƯU Ý:
Cho hàm số f x , g x cùng có đạo hàm trên tập D. Khi đó:
 k . f  x    k . f   x  với k là hằng số

 f  x   g  x    f   x   g   x 

 f  x  .g  x    f   x  .g  x   f  x  .g   x 

 f  x   f   x  . g  x   f  x  . g   x 

 

2
g
x


 g  x  



 f  u    u . f   u 

y  f  x

Thay x bởi u

y  f u 

Hồng Xn Nhàn__________________ />
6


7

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
là f   x   x 2  x  1 . Hàm số đã cho đồng biến trên

Ví dụ 8. Cho hàm số f  x  có đạo hàm trên
khoảng:

A. 1;   .

B.  ;   .

D.  ;1 .

C.  0;1 .
Lời giải:

 Cách 1: Sử dụng bảng xét dấu:

x  0
 Ta có f '  x   0  x 2  x  1  0  
.
x  1
 Bảng biến thiên:



x

0

y





1



0



0





y

Choïn
 A
 Ta thấy hàm số đồng biến trên khoảng 1;   . 

 Cách 2: Giải bất phương trình (cách này thuận lợi hơn trong trắc nghiệm).
 Ta có: f '  x   x 2  x  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 có đạo hàm f   x    x  2  x  1

2018


 x  2

2019

.

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;    .
C. Hàm số có ba điểm cực trị.
D. Hàm số nghịch biến trên khoảng  2; 2  .
Lời giải:
 Ta có f   x    x  2  x  1

  x2  4  x  1

2018



 x  2



2018

2018

 x  2


  x  2  x  1

2018

 x  2

2018

 x  2

.

 Xét f   x   0  x  4  x  1
2

2019

2018

 x  2

2018

2018

 x  1  0
 0  x  4  0 (do 
, x 
2018
x


2

0





2

Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
)

7


8

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
 x  2

. Vậy hàm số đồng biến trên các khoảng  ; 2  ,  2;   ; hàm số nghịch biến trên
x  2
Choïn
khoảng  2; 2  . 
D


Ví dụ 10. Cho y  f  x  có đạo hàm f '  x    x 2  5 x  6, x 
trên khoảng nào?
A.  ; 2  và  3;   .

B.  3;   .

C.  2;   .

D.  2;3  .

. Hàm số y  5 f  x  nghịch biến

Lời giải:
 Đặt g  x   5 f  x  , x 

. Ta có g   x   5 f   x  mà f '  x    x 2  5 x  6, x 

nên

g   x   5   x 2  5 x  6   5 x 2  25 x  30 ;

 Xét g   x   0  5 x 2  25 x  30  0  2  x  3 . Do đó hàm số g  x  nghịch biến trên  2;3  .
Chọn

D

Ví dụ 11. Cho hàm số y  f  x  có đạo hàm f   x    3  x   x 2  1  2 x, x  . Hỏi hàm số

g  x   f  x   x 2  1 đồng biến trên khoảng nào trong các khoảng dưới đây ?
A.  3;    .


B.   ;1 .

D.  1; 0  .

C. 1; 2  .
Lời giải:

 Ta có: g   x   f   x   2 x   3  x   x 2  1  2 x  2 x   3  x   x 2  1 ;

x  3
f   x   0   3  x   x 2  1  0  
.
 x  1
 Bảng biến thiên:
x
y




1
0

1


0




3


0



y
ơ

Choïn
C
 Ta thấy hàm số đồng biến trên các khoảng  ; 1 , 1;3 . 

Ví dụ 12. Cho hàm số y  f  x  xác định trên

và có đạo hàm y  f '  x  thỏa mãn

f '  x   1  x  x  2  g  x   2021 trong đó g  x   0, x  .
Hàm số y  f 1  x   2021x  2020 nghịch biến trên khoảng nào?

Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
8


9

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO


ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
B.  ;3  .

A.  0;3  .

C. 1;   .

D.  3;   .

Lời giải:
 Đặt h  x   f 1  x   2021x  2020  h  x   1  x  . f  1  x   2021   f  1  x   2021.
 Theo đề f   x   1  x  x  2  g  x   2021  f  1  x   x  3  x  g 1  x   2021.
Thay x bởi 1 – x
 Do đó h  x     x  3  x  g 1  x   2021  2021  x  x  3 g 1  x  .
Mặt khác g  x   0, x 

 g 1  x   0, x  .

Chọn
 Do đó h  x   0  x  x  3  0  0  x  3. 
 A

Ví dụ 13. Cho hàm số y  f  x  có đạo hàm liên tục trên

g  x   0, x 

và f   x   x  2 x  1 .g  x   1 trong đó

. Hàm số y  f  2  x   x đồng biến trên khoảng nào trong các khoảng sau?


 5
A.  2;  .
 2

B.  ; 1 .

 3
C.  1;  .
 2
Lời giải:

D.  0; 1 .

 Đặt h  x   f  2  x   x , suy ra h  x    2  x  f   2  x   x   f   2  x   1 .
 Ta có f   x   x  2 x  1 .g  x   1
 f   2  x    2  x   2  2  x   1 g  2  x   1   2  x  5  2 x  g  2  x   1 .

Do đó: h  x     2  x  5  2 x  g  2  x   1  1   x  2  5  2 x  g  2  x  .

 Theo đề, g  x   0, x 

 g  2  x   0, x 

, do đó:

5
h  x   0   x  2  5  2 x   0  2  x  .
2
 5
Choïn

 A
 Vậy hàm số y  f  2  x   x đồng biến trên  2;  . 
 2

Bài toán 3: Dựa vào bảng biến thiên có sẵn để kết luận về tính đơn điệu
 Phương pháp chung:
o Đặt g  x  là hàm số cần xét, ta tính đạo hàm g   x  .
o Kết hợp các nguyên tắc xét dấu tích, thương, tổng (hiệu) các biểu thức để có được bảng xét
dấu cho g   x  .

Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
9


10

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
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:
f  x
g  x
f  x  .g  x 
f  x : g  x
f  x  g  x

Chưa biết


Chưa biết

Ví dụ 14. Cho hàm số y  f  x  có bảng biến thiên như hình bên. Hàm số y  2018. f  x  đồng
biến trên khoảng nào dưới đây?
x

1

y
y

0

0

A.  ; 0  .

C.  0;   .

B. 1;   .

D.  ;1 .

Lời giải:
 Đặt g  x   2018. f  x  , ta có: g   x   2018. f   x  .
 Xét g   x   2018. f   x   0  f   x   0  x  1 .
Choïn
 Vậy hàm số y  2018. f  x  đồng biến trên khoảng 1;   . 
B


Ví dụ 15. Cho hàm số f  x  . Hàm số y  f  x  có bảng xét dấu như sau:
x



f ( x)





2
0





0



3

1


Hàm số y  f x 2  2 x nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
A.  0;1 .
B.  2; 1 .

C.  2;1 .

0



D.  4; 3  .

Lời giải:
 Đặt g  x   f  x 2  2 x   g   x    x 2  2 x  . f   x 2  2 x    2 x  2  . f   x 2  2 x  .



2 x  2  0
2 x  2  0
 Xét g  x   0   2 x  2  . f   x 2  2 x   0  
(1)

(2)

 2
 2


 f  x  2x   0
 f  x  2x   0

Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
10



11

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
 x  1
 x  1

2 x  2  0
 2
  x 
   x  2 x  2   
 x  1 . (*)
 Giải (1), ta có: 
2
 f   x  2 x   0   2
  x  3
 x  2 x  3
  x  1


 x  1
 x  1
2 x  2  0
 2

 Giải (2), ta có: 
  x  2 x  2   x 
 3  x  1 . (**)

2
 f   x  2 x   0  2
3  x  1

x  2x  3
 Hợp hai kết quả (*), (**), ta được: x  S   3; 1  1;   . Ta thấy  2; 1  S , do đó





Chọn
x   2; 1 thì hàm số y  f x 2  2 x nghịch biến. 
B

Giải thích ():

t  2
o Từ bảng biến thiên, ta dễ dàng có được: f   t   0  
.
t  3
 x 2  2 x  2



o Thay t bởi x2  2 x , ta có: f   x 2  2 x   0   2 t
.
x

2

x

3
 t 

 t
Ví dụ 16. Cho hàm số f ( x) có bảng xét dấu của đạo hàm như sau
x
f ( x)

4

0

1

0

2

4

0

0

2 2
x  8 x  5 nghịch biến trên khoảng nào dưới đây ?
3
1


B. 1;    .
C.  1;  .
D.   ;  2  .
2

Lời giải:

Hàm số y  f (2 x  1) 
A.  1;7  .

 Đặt g  x   f (2 x  1) 

2 2
4
2


x  8 x  5  g   x   2 f (2 x  1)  x  8  2  f (2 x  1)  x  4  .
3
3
3



5
1

 5
x

 x



4

2
x

1

2

2
2
 2
 Xét f (2 x  1)  0  
; do đó f (2 x  1)  0  
.
2 x  1  4
1  x  3
x  3
 2

2
2
2
 Xét x  4  0  x  6.
3
 Ta có bảng xét dấu tạm thời như sau:


Hồng Xuân Nhàn__________________ />
11


12

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
5
2

x

f (2 x  1)
2
x
3

f (2 x  1) 

0

1
2

3
2


0

0

6

4

0
Chưa
biết
dấu

2
x4
3

Chưa
biết
dấu

Chưa
biết
dấu

 5 1 3 
 Từ bảng trên, ta thấy hàm số g  x  chắc chắn nghịch biến trên các khoảng:   ;  ,  ;6  .
 2 2 2 
1  5 1


Chọn
Do đó chỉ có đáp án C thỏa mãn vì  1;     ;  . 
C
2  2 2


Đúc kết: Qua bài trên, ta thấy việc xét dấu tổng, hiệu các biểu thức vốn là bài tốn khơng quen
thuộc của đa số học sinh (các em chỉ quen xét dấu tích, thương các đa thức mà thơi). 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   0 để tìm các nghiệm x1 , x2 ... (nếu có).
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
x
f ( x)

1

0

1

2

5

0


0

0

3
2
Hàm số y  3 f   x  2   x  3x  9 x  2018 nghịch biến trên khoảng nào dưới đấy?

3

A.  ;   .
2


 3
B.  0;  .
 2

C.  2;   .

 3 
D.   ;1 .
 2 

Lời giải:
 Đặt g  x   3 f   x  2   x 3  3x 2  9 x  2018 ; đạo hàm: g   x   3 f    x  2   3x 2  6 x  9 .

 1   x  2  1  3   x  1 3  x  1



 Xét 3 f    x  2   0  f    x  2   0  
.
 x  2  5
 x  3
 x  3
 3  x  1
Do đó 3 f    x  2   0  
.
x  3
x  1
Xét 3x 2  6 x  9  0  
.
 x  3
Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
12


13

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
 Bảng xét dấu tạm thời như sau:
x

+

3

1


3

0

3 f    x  2 

0

0

3x 2  6 x  9

0

0

3 f    x  2  
 g  x
3x 2  6 x  9 

0

0

Chưa
biết
dấu

 3 

 Ta thấy hàm số g  x  chắc chắn nghịch biến trên  3;1 mà   ;1   3;1 nên hàm g  x 
 2 
 3 
Choïn
nghịch biến trên   ;1 . 
D
 2 

Ví dụ 18. Cho hàm số y  f  3  2 x  có tập xác định
x
y



1




2
0



0

và có bảng biến thiên như sau


Hỏi hàm số g  x   f  x 2  2 x  2  nghịch biến trên khoảng nào sau đây?

A.  ; 1 .

1

D.  ;   .
2


 1
C.  0;  .
 2

B. 1; 2  .

Lời giải:
 Không mất tính tổng quát, ta chọn y   x  1 x  2  .
 Khi đó: y  2 f   3  2 x    x  1 x  2   f   3  2 x   

1
 x  1 x  2  (*) .
2

Với x  1 thì f   5   0; với x  2 thì f   1  0 .
(Cần hiểu rằng với mỗi giá trị x cụ thể, ta cũng chỉ tìm được một giá trị của 3  2x )
 Ta tìm được bảng xét dấu f   x  theo nguyên tắc sau: Lấy x  0 thay vào (*) :
f   3  1  0 , vì vậy dấu của f   x  trên  1;5  là dấu dương (+); hai nghiệm 1; 5 là

nghiệm đơn của f   x  nên ta cho f   x  đổi dấu khi qua các nghiệm này.
x
y




1


0



5
0






2 x  2  0
2 x  2  0
 g   x    2x  2 f   x2  2x  2  0  
(1)  
(2)
2

 2


 f  x  2x  2  0
 f  x  2x  2  0


x  1
x  1

 2
2 x  2  0

Giải (1): 
  x  2 x  2  1   x  1  x  3 .
  x 2  2 x  2   0  2
f

 x  3


 x  2 x  2  5
Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
13


14

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
x  1
x  1

 2
2 x  2  0


Giải (2): 
  x  2 x  2  1   x 
 1  x  1 .
2

f
x

2
x

2

0



 x2  2 x  2  5


1  x  3

Chọn
 Hợp nghiệm trong hai trường hợp, ta có g   x   0  x   1;1  3;   . 

Ví dụ 19. Cho hàm số y  f  x  có đạo hàm xác định và liên tục trên

C


. Đặt g  x   f   x3  x 

có bảng xét dấu đạo hàm là:

3



x
g ( x)



0



0



3

1




0


Hỏi hàm số y  f  x  đồng biến trên khoảng nào sau đây?
C.  30; 6  .

B.  9;   .

A.  4; 2  .

D.  2;30  .

Lời giải:

 Ta có: g   x    3x 2  1 f    x3  x  . Dựa vào bảng xét dấu g ( x) , khơng mất tính tổng
qt, ta chọn: g ( x)   x  3 x  1 x  3 . Do đó:

 3x 1 f    x
2

3

 x    x  3 x  1 x  3  f    x3  x  

1
 x  3 x  1 x  3 (*)
3x 2  1
0

Với x  1 thì (*) : f   2   0; với x  3 thì (*) : f   30   0; với x  3 thì
(*) : f   30   0 .

(Cần hiểu rằng với mỗi giá trị x cụ thể, ta cũng chỉ tìm được một giá trị của  x3  x ).

 Lập bảng xét dấu cho f   x  theo nguyên tắc: Thay x  0 thì (*) : f   0   9  0 , do đó
f ( x) mang dấu âm (  ) trên khoảng  2;30  , f ( x) sẽ đổi dấu khi đi qua các nghiệm

đơn của nó.
x
f ( x)
Chọn


30




0



2
0



30


0




C

Dạng tốn 2
Tìm tham số thỏa mãn tính đơn điệu của hàm số
 Bài tốn 1: Tìm tham số m để hàm số y  ax 3  bx 2  cx  d đơn điệu trên .
 Phương pháp:
o Bước 1: Tập xác định: D  .
Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
14


15

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
o Bước 2: Đạo hàm y  3ax2  2bx  c .
o Bước 3: Điều kiện đơn điệu (khi a  0 ).


a y  0 Giải tìm
m.


 y  0

a y  0 Giải tìm
 Hàm số nghịch biến trên  y  0, x   
m.


 y  0
 Lưu ý: Nếu hàm bậc ba y  ax3  bx2  cx  d có a chứa tham số thì ta cần xét a  0 để kiểm tra
xem hàm số có đơn điệu trên
hay khơng.
 Hàm số đồng biến trên

 y  0, x 

 Bài toán 2: Tìm tham số m để hàm số y 

ax  b
( c  0, ad  bc  0 ) đơn điệu trên mỗi
cx  d

khoảng xác định của nó.
 Phương pháp:
 d
\   .
 c
ad  bc
o Đạo hàm: y 
.
(cx  d )2
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 .
ax  b
 Lưu ý: Nếu hàm số y 
có c chứa tham số thì ta nên xét c  0 để kiểm tra xem hàm số có
cx  d

đơn điệu trên từng khoảng xác định của nó hay không.

o Tập xác định: D 

ax 2  bx  c
 Bài tốn 3: Tìm tham số m để hàm số y 
( ad  0 ) đơn điệu trên mỗi khoảng
dx  e
xác định của nó.
 Phương pháp:
 e
o Tập xác định: D  \   .
 d
2
a c
b c
a b
Ax  Bx  C
B

2
,
C

A


0
o Đạo hàm: y 
với

,
.
0 e
d e
0 d
(dx  e)2
o Điều kiện đơn điệu:
 Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng xác định  y  0, x  D
 A  0 Giaûi tìm
 Ax 2  Bx  C  0, x   
m.
  0
 Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng xác định  y  0, x  D
 A  0 Giải tìm
 Ax 2  Bx  C  0, x   
m.
  0
 Lưu ý:

Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
15


16

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
 Nếu gặp câu hỏi tương tự dành cho hàm số y 


ax 2  bx  c
thì ta cũng làm theo phương
dx 2  ex  f

pháp nêu trên.
 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  0. Lý do
là nếu ta cho y  0 thì sẽ có vơ số giá trị x thỏa mãn (mà định nghĩa nêu rõ y  0 tại một
số hữu hạn điểm x mà thơi).

1
Ví dụ 20. Tìm giá trị lớn nhất của tham số m để hàm số y  x3  mx 2   8  2m  x  m  3 đồng biến
3
trên .
A. m  2 .
B. m  2 .
C. m  4 .
D. m  4 .
Lời giải:

 Ta có y  x 2  2mx   8  2m  . Nhận thấy a  1  0 .
 Hàm số đồng biến trên

 y  0, x 

1  0
a  0

 2
 4  m  2.

   0
 m  8  2m  0

Choïn
 Ta thấy m  2 thỏa mãn đề bài. 
 A

Ví dụ 21. Tìm tất cả giá trị của tham số m để hàm số y   m  1 x 3   m  1 x 2   2m  1 x  5 nghịch
biến trên tập xác định.
5
2
A.   m  1 .
B.   m  1 .
7
4

7
C.   m  1 .
2
Lời giải:

2
D.   m  1 .
7

 Ta có: y  3  m  1 x 2  2  m  1 x   2m  1 .
 Xét m 1  0  m  1 , ta có: y  3  0, x 

nên hàm số đã cho nghịch biến trên


. Do đó

m  1 thỏa mãn. (*)
 Xét m  1  0  m  1 . Hàm số nghịch biến trên tập xác định khi và chỉ khi:

m  1
2
m  1  0

   m  1 . (**)


2
2
7

   m  1  3  m  1 2m  1  0 7m  5m  2  0
2
Choïn
D
 Hợp các kết quả của (*) và (**), ta có   m  1 thỏa mãn đề bài. 
7

 Nhận xét: Hai ví dụ trên có sự khác nhau về lời giải bởi một trường hợp thì a ln khác 0; trường
hợp cịn lại thì a chứa tham số m, khi đó ta phải xét thêm a  0 để kiểm tra xem đạo hàm có ln mang
một dấu thỏa mãn đề bài khơng.

Hồng Xn Nhàn__________________ />
16



17

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
Ví dụ 22. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số y 
khoảng xác định của nó?
A. 5.
B. 2.

 Tập xác định: D 

C. 3.
Lời giải:

\ 4 . Đạo hàm: y 

D. 1.

4  m2

 x  4

x  m2
đồng biến trên từng
x4

2


.

 Hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định của nó  y  0, x  4

 4  m2  0  m2  4  m  (2;2) . Vì m   m  1;0;1 .
Chọn
 Vậy có 3 giá trị của m thỏa mãn. 
C

Ví dụ 23. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số y 
khoảng xác định của nó?
A. 5 .
B. Vơ số.

C. 7 .
Lời giải:

9x  m
nghịch biến trên từng
mx  1

D. 3 .

 Nhận thấy c  m chưa chắc khác 0 nên ta xét c  m  0 trước. Khi đó y  9 x có y  9  0
(không thỏa mãn đề bài).
 Xét c  m  0 , ta có y 

 y  0, x  

9  m2


 mx  1

2

. Hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định

 m  3
1
 9  m2  0  
. Vì m nguyên nên có vơ số giá trị m thỏa mãn đề
m
m  3

Chọn
B
bài. 

Ví dụ 24. Hàm số y 

x 2   m  1 x  1

2 x
khi các giá trị của m là

A. m  1 .

( m là tham số) nghịch biến trên mỗi khoảng xác định của nó

C. m  


B. m  1 .

5
.
2

D. 1  m  1 .

Lời giải:
 Tập xác định: D 

\ 2 . Đạo hàm: y 

 x 2  4 x  2m  1

2  x

2



g  x

2  x

2

.


 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    x 2  4 x  2m  1  0, x  D

Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
17


18

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
5
Choïn
C
 g  0  4   1 .  2m  1  0  2m  5  0  m   . 
2

 Bài tốn 4: Tìm tham số m để hàm số lượng giác đơn điệu trên .
 Phương pháp:
 Cách giải 1: Cô lập m về một vế.
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 Cơ 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.
 Cách giải 2: Sử dụng tính chất của hàm số bậc nhất
o Đặt t  sin x (hoặc t  cos x ) với điều kiện t   1;1 .

a.1  b  0
 at  b  0, t   1;1  
.
a.  1  b  0
t sin x
a.1  b  0
o Hoàn toàn tương tự: a cos x  b  0, x   at  b  0, t   1;1  
.
a
.

1

b

0



t  cos x

 Nhận xét: Ý tưởng của cách giải 2 là tận dụng tính chất của hàm số y  ax  b . Vì đạo hàm của
nó khơng đổi dấu trên  ;   bất kì nên chỉ cần y( )  0, y( )  0 thì y  0, x   ;   ; tương
o Bất phương trình: a sin x  b  0, x 

a.  b  0

 y    0
tự như thế: y  ax  b  0, x   ;    

.
 y     0 a.  b  0
Ví dụ 25. Tìm tất cả các giá trị của m 

để hàm số y  sin x  cosx  mx đồng biến trên

B.  2  m  2 .

A.  2  m  2 .

C. m  2 .

.

D. m  2 .

Lời giải:
 Ta có: y  cosx  sinx  m .
 Hàm đồng biến trên
m  s inx  cosx, x 

 y  0, x 

 cosx  sinx  m  0, x 




 m  2 sin  x   , x 
4


 Ta thấy giá trị lớn nhất của



2 sin  x   bằng
4


Ghi nhớ:
o Giả sử hàm g  x  tồn tại Max-Min trên

. (*)

Choïn
2 nên (*)  m  2. 
C

. Ta có:

m  g  x  , x 

 m  Max g  x 

m  g  x  , x 

 m  Max g  x 


m  g  x  , x 

 m  Min g  x 

m  g  x  , x 

 m  Min g  x 

Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
18


19

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
o Nếu hàm g  x  không tồn tại Max-Min trên

, tuy nhiên thơng qua bảng biến thiên ta tìm

được điều kiện bị chặn: M 1  g  x   M 2 , khi đó:

m  g  x  , x 

 m  M2

m  g  x  , x 


 m  M2

m  g  x  , x 

 m  M1

m  g  x  , x 

 m  M1

Ví dụ 26. Tìm tất cả giá trị thực của m để hàm số y  3 sin 2 x  cos 2 x   2m  1 x  2021 đồng biến
trên tập xác định
5
A. m  .
2

.

B. m 

5
.
2

C. m 

5
.
2


3
D. m   .
2

Lời giải:
 Ta có: y  2 3 sin 2 x  2cos 2 x   2m  1 . Hàm số đồng biến trên

 y  0, x 

 2 3 sin 2 x  2cos 2 x   2m  1  0, x 

 3

1


 2m  1  4 
sin 2 x  cos 2 x  , x   2m  1  4sin  2 x   , x  (*)
2
6

 2


3

 Ta thấy giá trị nhỏ nhất của 4sin  2 x   bằng 4 nên (*)  2m  1  4  m   .
6
2


Chọn

D

Ví dụ 27. Cho hàm số y  (2m  1)sin x  (3  m) x . Tìm tất cả giá trị thực của m để hàm số đã cho
đồng biến trên
1
A. m   .
2

.

 1 2
B. m    ;  .
 2 3

2

C. m   4;  .
3


1

D. m   4;   .
2


Lời giải:
 Đạo hàm: y  (2m  1)cos x  3  m .

 Hàm số đồng biến trên  y  0, x 

 (2m  1)cos x  3  m  0, x 

(*)

 Đặt t  cos x, t   1;1 . (*) được viết lại: (2m  1)t  3  m  0, t   1;1
g (t )

2

2
 g (1)  0
2m  1  3  m  0

m 



3 . Vậy m   4;  thỏa mãn đề bài.
3

 g (1)  0
2m  1  3  m  0

m  4
Chọn

C


Hồng Xn Nhàn__________________ />
19


20

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
ax  b
 c  0, ad  bc  0 đơn điệu trên
cx  d
một khoảng K cho trước (với K là khoảng, đoạn hoặc nửa khoảng).

 Bài tốn 5: Tìm tham số m để hàm số nhất biến y 

 Phương pháp:
 d
\   .
 c
ad  bc
o Bước 2: Đạo hàm y 
.
(cx  d )2
o Bước 3: Điều kiện đơn điệu:
 y  0
ad  bc  0


Giaûi tìm

 Hàm số đồng biến trên K  
m.
 d
d
x


,

x

K


K


c

 c
 y  0
ad  bc  0


Giải tìm
 Hàm số nghịch biến trên K  
m.
 d
d
x



,

x

K


K


c

 c
a .u  x   b
Mở rộng Bài tốn 5: Tìm tham số m để hàm số y 
 c  0, ad  bc  0  đơn điệu
c .u  x   d

o Bước 1: Tập xác định: D 

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)


at  b
ad  bc
(2)
f t  
 f  t  
2
ct  d
 ct  d 

y 

ad  bc
c.u  x   d 

2

.u  x 

Nếu học sinh thực hiện cách tính như trên vài lần thì những bài sau đó các em có thể nhẩm
được đạo hàm rất nhanh chóng và chính xác.
 m  1 cos x  m . Ta thực hiện như bảng sau:
Ví dụ: Tính đạo hàm của hàm số y 
2cos x  m
Đạo hàm của hàm số đã
cho là tích hai vế phải của
(1) và (2).
Đặt t  cos x  t    sin x (1)
m2  3m
2


.  sin x 
 m  1 t  m  f  t  m  m  1  2  m   m  3m (2) y 
2 
f t  
2cos x  m 


2
2
2t  m
 2t  m 
 2t  m 

Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
20


21

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
Ví dụ 28. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số y 

x6
nghịch biến trên khoảng
x  5m

10;   ?
A. 3.


B. Vô số.

C. 4.

D. 5.

Lời giải:

\ 5m .

 Tập xác định : D 
 Ta có y 

5m  6

 x  5m 

2

. Hàm số nghịch biến trên khoảng 10;    y  0, x  10;  

6


6
5m  6  0
m 



 2  m  .
5
5

5m  10;  

5m  10

 Do m

Choïn
 m  2; 1; 0; 1 . 
C

Ví dụ 29. Có bao nhiêu giá trị ngun của tham số m để hàm số y 

mx  4
nghịch biến trên khoảng
mx

 3;1 ?
B. 3 .

A. 2 .

C. 1 .

D. 4 .

Lời giải:

 Tập xác định: D 


\ m ; y 

m 4
2

.

m  x
Hàm số nghịch biến trên khoảng  3;1 
2

y  0, x   3;1

2  m  2
2


m  4  0

   m  3  1  m  2 .

m  1
m   3;1

 Do m

Choïn

C
nên m  1. Vậy có một giá trị m thỏa mãn đề bài. 

Ví dụ 30. (Đề Minh họa lần 1, 2017, BGD) Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số y 

 
đồng biến trên  0;  .
 4
A. m  2 .
C. 1  m  2 .

tan x  2
tan x  m

B. m  0 hoặc 1  m  2 .
D. m  0 .
Lời giải:

Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
21


22

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
 
 
 Điều kiện: tan x  m  0, x   0;   m  tan x, x   0; 

 4
 4
m  0
 m  tan x,  tan x   0;1  m   0;1  
. (*)
m  1
 Tính đạo hàm nhanh bằng phương pháp sau:
Đạo hàm của hàm số đã cho là
tích hai vế phải của (1) và (2).

Đặt t  tan x  t  

1
(1)
cos 2 x

y 

t 2
m  2
(2)
f t  
 f  t  
2
t m
t  m
 
 Ta có y  0, x   0;    m  2  0  m  2 .
 4
m  0

Choïn
 Từ (*) và (**) suy ra 
. 
B
1

m

2


Ví dụ 31. Tìm các giá trị của tham số m để hàm số y 
A. m  1 .

B. m  1 .

m  2

 tan x  m 


2

.

1
cos 2 x


(**)


sin 2 x  1
đồng biến trên
sin 2 x  m

C. m 

1
.
2

   
; .

 12 4 

D. m  1 .

Lời giải:

1



 Ta có:
x 
 sin 2 x  1 . Học sinh
 2x  
12
2

6
4
2
dùng đường tròn lượng giác để kiểm chứng.
   
; 
 Điều kiện: sin 2 x  m  0, x  
 12 4 

1
1


m  
m
 1 


 m  sin 2 x,  sin 2 x    ;1 
2
2 (*)


 2 
 m  1
 m  1
 Đạo hàm:
Đạo hàm của hàm số đã cho là
tích hai vế phải của (1) và (2).
Đặt t  sin 2 x  t   2cos 2 x (1)

m 1
y 
.2cos 2 x
2
t 1
m 1
sin
2
x

m



(2)
f t  
 f  t  
2
tm

t  m

Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
22


23

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO


ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
 Ta có: m  1  0  m  1 (**). Từ (*) và (**) ta có m 

1
thỏa mãn đề bài.
2

Chọn

C

 Bài tốn 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:
f ( x) .
 Bước 1: Tìm đạo hàm của hàm y
 Bước 2: Điều kiện đơn điệu:
y
0, x K .
 Hàm số đồng biến trên K
y
0, x K .
 Hàm số nghịch biến trên 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).

ax 3

Bài toán mở rộng: Tìm tham số m để hàm số y
khoảng có độ dài p.
 Phương pháp:
o Bước 1: Đạo hàm y

3ax2

2bx

bx 2

cx

d đơn điệu trên một

c .

o Bước 2:
y có hai nghiệm

 Hàm số đồng biến trên khoảng có độ dài p
a

phân biệt x1 , x2 thỏa mãn x1

x2


0

p

y

p

ay
x

x1

y

0

x2

+

0

y có hai nghiệm

 Hàm số nghịch biến trên khoảng có độ dài p
a

phân biệt x1 , x2 thỏa mãn x1


.

x2

0

p

y

ay

p

.

Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
23


24

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
x

y


+

x1

x2

0

0

+

 Lưu ý:
o Dạng này không cần điều kiện a
o Điều kiện x1

x2

0,

x2 )

4 x1 x2

2

p

2


 Hai là tự chế công thức: x1
x1

x2

a

p đã bao hàm hai ý trên.

p có thể được xử lý theo hai cách chính:

 Một là sử dụng định lí Vi-ét: x1
( x1

0 vì điều kiện

b

x2

p
2

b
a

0

4


b

c
a

2a

p2

x22

p2

0.

2a

2
a

2x1 x2

b

, x2

b
2a

x12


a

(cơng thức này rất tiện lợi cho trắc

nghiệm).
o Các câu hỏi: “đồng biến (nghịch biến) trên khoảng có độ dài  p,  p,  p,  p ” ta cũng sẽ
làm tương tự.

Ví dụ 32. Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số y  x3  6 x2  mx  3 đồng biến trên khoảng

 0; .
A. m  12 .

D. m  12 .

C. m  0 .

B. m  0 .

Lời giải:
 Ta có: y  3x 12x  m
2

 Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng  0;  khi và chỉ khi y  0 , x   0;  

 3x 2  12 x  m  0, x   0;    m  3x 2  12 x , x   0;   .
 Xét f ( x)  3x2  12 x với x  0 .
Ta có f ( x)  6x  12 ; f ( x)  0  x  2 .
Bảng biến thiên:


x
f  x





2
0




Hoàng Xuân Nhàn__________________ />
24


25

PHƯƠNG PHÁP TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG & VẬN DỤNG CAO

ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
f  x

12





 Dựa vào bảng biến thiên, ta được giá trị m thỏa mãn yêu cầu bài toán là m  12 .
Chọn

D

Ví dụ 33. Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số y  x 4  2  m  1 x 2  m  2 đồng biến trên
khoảng 1;5  là:
C. m  2 .

B. 1  m  2 .

A. m  2 .

Lời giải:

 y  4 x  4(m  1) x  4 x  x  m  1 .
3

D. 1  m  2 .

2

 Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng 1;5  khi và chỉ khi y  0 , x  1;5 

 4 x  x 2  m  1  0, x  (1;5)  x 2  m  1  0, x  (1;5)  m  x 2  1, x  (1;5) .


 Xét f ( x)  x2  1 với 1  x  5 . Ta có: f ( x)  2 x  0  x  0 (loại).
Bảng biến thiên:
x

1
5



f  x
26

f  x
2

Chọn
 Do đó giá trị m thỏa mãn yêu cầu của bài toán là m  2 . 
C

Ví dụ 34. Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho hàm số y
nghịch biến trên nửa khoảng 1;
14 

A.   ;   .
15 


mx3
3

7mx 2

14 x m


2

?

 14

B.   ;    .
 15


C.

2;

14
.
15

D.

;

14
.
15

Lời giải:
 Ta có y  mx  14mx  14 . Điều kiện đề bài tương đương với tìm m để:
2


Hồng Xn Nhàn__________________ />
25


×