Bài giảng ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số Toán 12 Cánh Diều
Tài liệu gồm 793 trang, được biên soạn bởi thầy giáo Trần Đình Cư, bao gồm kiến thức cần nắm, giải bài tập sách giáo khoa, phương pháp giải các dạng toán và bài tập chuyên đề ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số môn Toán 12 bộ sách Cánh Diều (CD). Mời bạn đọc đón xem!
Chủ đề: Chương 1: Ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số (CD)
Môn: Toán 12
Sách: Cánh diều
Thông tin:
Tác giả:
Preview text:
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU
CHƯƠNG I. ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ
BÀI 1: TÍNH ĐƠN ĐIỆU VÀ CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM
I. NHẬN BIẾT TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ BẰNG DẤU CỦA ĐẠO HÀM
Trong trường hợp tổng quát, ta có định lí sau:
Cho hàm số y f (x) có đạo hàm trên tập K , trong đó K là một khoảng, đoạn hoặc nửa khoảng. - Nếu f (
x) 0 với mọi x thuộc K thì hàm số f (x) đồng biến trên K . - Nếu f (
x) 0 với mọi x thuộc K thì hàm số f (x) nghịch biến trên K .
Chú ý: Nếu hàm số y f (x) đồng biến trên tập K hoặc nghịch biến trên tập K thì hàm số y f (x)
còn được gọi là đơn điệu trên tập K .
Ví dụ 1. Xét dấu y rồi tìm khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số 2 y 2
x 4x 3 Lời giải
- Hàm số đã cho có tập xác định là . - Ta có: y 4 x 4 y 0 4
x 4 0 x 1.Ta có bảng xét dấu của y như sau:
Vậy hàm số đồng biến trên khoảng ( ;
1) ; nghịch biến trên khoảng (1;).
Ví dụ 2. Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số 3 2
y x 3x 9x 1. Lời giải
- Hàm số đã cho có tập xác định là . - Ta có: 2
y 3x 6x 9 ; x 1 2
y 0 3x 6x 9 0 .
Bảng biến thiên của hàm số như sau: x 3
Vậy hàm số đồng biến trên mỗi khoảng ( ; 1 ) và (3; )
; nghịch biến trên khoảng ( 1 ;3) .
Trong trường hợp tổng quát, ta có định lí sau:
…………………………………………………………..... 2
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU
Cho hàm số y f (x) có đạo hàm trên tập K , trong đó K là một khoảng, đoạn hoặc nửa khoảng. Nếu f (
x) 0 (hoặc f (x) 0 ) với mọi x thuộc K và f (x) 0 chi tại một số hữu hạn điểm của K thì
hàm số f (x) đồng biến (hoặc nghịch biến) trên K . 1
Ví dụ 3. Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số 3 2
y x x x 5. 3 Lời giải
- Hàm số đã cho có tập xác định là . - Ta có: 2 2
y x 2x 1 (x 1) ; y 0 với mọi x và y 0 x 1.
Bảng biến thiên của hàm số như sau:
Vậy hàm số nghịch biến trên . 2 x 4
Ví dụ 4. Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số y . x Lời giải
- Hàm số đã cho có tập xác định là \{0}. 2 x 4 x 2 - Ta có: y với x 0 ; 2
y 0 x 4 0 . 2 x x 2
Bảng biến thiên của hàm số như sau:
Vậy hàm số đồng biến trên mỗi khoảng ( ; 2
) và (2;) ; nghịch biến trên mỗi khoảng ( 2 ;0) và (0;2) . Nhận xét
Để xét tính đồng biến, nghịch biến của hàm số y f (x) , ta có thể thực hiện các bước sau:
Buớc 1. Tìm tập xác định của hàm số y f (x) .
Bước 2. Tính đạo hàm f (
x). Tìm các điểm (
x i 1, 2,, n) mà tại đó hàm số có đạo hàm bằng 0 hoặc i không tồn tại.
…………………………………………………………..... 3
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU
Bước 3. Sắp xếp các điểm x theo thứ tự tăng dần và lập bảng biến thiên. i
Buớc 4. Căn cứ vào bảng biến thiên, nêu kết luận về các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số.
II. ĐIỂM CỰC TRỊ, GIÁ TRỊ CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ
Trong trường hợp tổng quát, ta có định nghĩa sau:
Cho hàm số y f (x) liên tục trên tập K , trong đó K là một khoảng, đoạn hoặc nửa khoảng và
x K, x K . 0 1
- x được gọi là một điểm cực đại của hàm số đã cho nếu tồn tại một khoảng ( ;
a b) chứa điểm x sao cho 0 0 ( ;
a b) K và f (x) f x với mọi x( ;
a b) và x x . Khi đó, f x được gọi là giá trí cực đại của 0 0 0
hàm số đã cho, kí hiệu là f . CD.
- x được gọi là một điểm cực tiểu của hàm số đã cho nếu tồn tại một khoảng ( ;
c d) chứa điểm x sao cho 1 1 ( ;
c d) K và f (x) f x với mọi x( ;
c d) và x x . Khi đó, f x được gọi là giá trị cực tiểu của 1 1 1
hàm số đã cho, kí hiệu là f . CT
- Điểm cực đại và điểm cực tiểu được gọi chung là điểm cực trị. Giá trị cực đại và giá trị cực tiểu được
gọi chung là giá trị cực trị (hay cực trị). Chú ý
Nếu x là một điểm cực trị của hàm số y f (x) thì người ta nói rằng hàm số y f (x) đạt cực trị tại 0
điểm x . Khi đó, điểm M x ; f x được gọi là điểm cực trị của đồ thị hàm số y f (x) . 0 0 0
Ví dụ 5. Dựa vào đồ thị hàm số 3
y f (x) x 3x ở Hình 4, hãy chỉ ra các điểm cực trị của hàm số đó. Lời giải
- Xét khoảng ( 3;0) chứa điểm x 1 . Quan sát đồ thị của hàm số 3
y f (x) x 3x ở Hình 4, ta
thấy: f (x) f ( 1
) với mọi x ( 3;0) và x 1.
Vậy x 1 là điểm cực tiểu của hàm số y f (x) .
- Xét khoảng (0; 3) chứa điểm x 1 . Quan sát đồ thị của hàm số 3
y f (x) x 3x ở Hình 4, ta thấy:
f (x) f (1) với mọi x (0; 3) và x 1 .
Vậy x 1 là điểm cực đại của hàm số y f (x) .
Trong trường hợp tổng quát, ta có định lí sau:
…………………………………………………………..... 4
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU
Giả sử hàm số y f (x) liên tục trên khoảng ( ;
a b) chứa điểm x và có đạo hàm trên các khoảng a; x 0 0
và x ;b . Khi đó 0 a) Nếu f (
x) 0 với mọi x a; x và f (x) 0 với mọi xx ;b thì hàm số f (x) đạt cực tiểu tại 0 0 điểm x 0 b) Nếu f (
x) 0 với mọi x a; x và f (x) 0 với mọi xx ;b thì hàm số f (x) đạt cực đại tại 0 0 điểm x 0
Ví dụ 6. Tìm điểm cực trị của hàm số 3 2
y x 3x 9x 11. Lời giải
- Hàm số đã cho có tập xác định là . x 1 - Тa có: 2
y 3x 6x 9 ; 2
y 0 3x 6x 9 0 .
Bảng biến thiên của hàm số như sau: x 3
Vậy hàm số đạt cực đại tại x 1 và đạt cực tiếu tại x 3 . 2 x x 1
Ví dụ 7. Tìm điểm cực trị của hàm số y . x 1 Lời giải
- Hàm số đã cho có tập xác định là \{ 1 }. 2 x 2x x 2 - Ta có: y với x 1 ; 2
y 0 x 2x 0
. Bảng biến thiên của hàm số như sau: 2 (x 1) x 0
Vậy hàm số đạt cực đại tại x 2 và đạt cực tiểu tại x 0 .
Nhận xét: Để tìm điểm cực trị của hàm số f (x) , ta có thể thực hiện các bược sau:
Buớc 1. Tìm tập xác định của hàm số f (x) .
Bước 2. Tính đạo hàm f (
x). Tìm các điểm (
x i 1, 2,, n) mà tại đó hàm số có đạo hàm bằng 0 hoặc i không tồn tại.
…………………………………………………………..... 5
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU
Bước 3. Sắp xếp các điểm x theo thứ tự tăng dần và lập bảng biến thiên. i
Bược 4. Căn cứ vào bảng biến thiên, nêu kết luận về các điểm cực trị của hàm số.
Ví dụ 8. Máng trượt của một cầu trượt cho trė em (Hình 5a) được uốn từ một tấm kim loại có bề rộng
80 cm , mặt cắt được mô tả ở Hình 5b. Nhà thiết kế khuyến cáo, diện tích của mặt cắt càng lớn thì càng
đảm bảo an toàn cho trẻ em.
a) Gọi S là diện tích mặt cắt. Tìm điều kiện của x và viết công thức tính S theo x .
b) Với x đạt giá trị bằng bao nhiêu thì cầu trượt đảm bảo an toàn nhất cho trẻ em? Lời giải
a) Do tấm kim loại có bề rộng 80 cm nên ta có: 2x y 80 y 80 2x .
Để có thể thiết kế được máng trượt thì y 0 80 2x 0 x 40 . Suy ra 0 x 40 .
Diện tích của mặt cắt máng trượt là: 2
S xy x(80 2x) 2x 80x . b) Ta có: 2 S(x) 2
x 80x với x (0;40) ; S ( x) 4
x 80; S (x) 0 4
x 80 0 x 20.Bảng biến thiên của hàm số S(x) như sau:
Do đó, hàm số S(x) đạt cực đại tại x 20 và S 800 . CÐ
Vậy để cầu trượt đảm bảo an toàn nhất cho trẻ em thì x 20( cm) .
B. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
1. Cho hàm số y f x có bảng biến thiên như sau:
…………………………………………………………..... 6
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU
Hàm số đã cho dồng biến trên khoảng nào dưới đây? A. 1; . B. 1 ;0 . C. 1 ; 1 . D. 0; 1 .
2. Cho hàm số y f x có bảng biến thiên như sau:
Giá trị cực tiểu của hàm số đã cho bằng: A. 2. B. 3. C. -4. D. 0.
3. Tìm các khoảng đơn điệu của mỗi hàm số sau: 3x 1 2 x 2x a) 3 2
y x 2x 3 ; b) 4 2
y x 2x 5 ; c) y ; d) y . 2 x x 1
4. Tìm cực trị của mỗi hàm số sau: 1 a) 3 2
y 2x 3x 36x 10 ; b) 4 2
y x 2x 3 ;
c) y x . x
5. Cho hai hàm số y f x, y g x có đồ thị lần lượt được cho ở Hình 6a, Hình 6b. Nêu khoảng đồng
biến, nghịch biến và điểm cực trị của mỗi hàm số đó.
6. Thể tích V (đơn vị: centimet khối) của 1 kg nước tại nhiệt độ T 0 C
T 30 C
được tính bởi công
thức sau: V T 2 3
999,87 0,06426T 0,0085043T 0,0000679T .
(Nguồn: J. Stewart, Calculus, Seventh Edition, Brooks/Cole, CENGAGE Learning 2012)
Hỏi thể tích V T ,0 C
T 30 C
, giảm trong khoảng nhiệt độ nào?
7. Kính viễn vọng không gian Hubble được đưa vào vũ trụ ngày 24/4/1990 bằng tàu con thoi Discovery.
Vận tốc của tàu con thoi trong sứ mệnh này, từ lúc cất cánh tại thời điểm t 0s cho đến khi tên lửa đẩy
…………………………………………………………..... 7
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU
được phóng đi tại thời điểm t 126s . Cho bởi hàm số sau: vt 3 2
0,001302t 0,09029t 23, ( v được
tính bằng ft/s, 1feet=0,3048 m). (Nguồn: J. Stewart, Calculus, Seventh Edition, Brooks/Cole, CENGAGE Learning 2012).
Hỏi gia tốc của tàu con thoi sẽ tăng trong khoảng thời gian nào tính từ thời điểm cất cánh cho đến khi tên
lửa đẩy được phóng đi? C. CÁC DẠNG TOÁN
Dạng 1: Xét định đơn điệu của hàm số cho bởi công thức 1.1 Phương pháp
Bước 1: Tìm tập xác định D .
Bước 2: Tính đạo hàm y f ( ) 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: Kết luận.
1.2 Ví dụ minh họa Câu 1.
Tìm các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số 3 2
y x 3x 1. Câu 2.
Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số 4 2
y x 2x . Câu 3.
Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số 3x 1 y . 1 x 2 Câu 4.
Tìm các khoảng nghịch biến của hàm số: x 2x 1 y . x 2 Câu 5.
Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số 2
y x 4 x .
Dạng 2: Xét tính đơn điệu dựa vào bảng biến thiên, đồ thị 2.1 Phương pháp
Nếu hàm số đồng biến trên K thì đồ thị của hàm số đi lên từ trái sang phải (H.1.3a).
Nếu hàm số nghịch biến trên K thì đồ thị của hàm số đi xuống từ trái sang phải (H.1.3b).
2.2 Ví dụ minh họa
…………………………………………………………..... 8
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU Câu 1.
Cho hàm số y f x có đồ thị như hình vẽ bên. Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
a) Từ đồ thị hàm số trên hãy vẽ bảng biến thiên
b) Tìm các khoảng đồng biến và nghịch biến. Câu 2.
Cho hàm số y = f ¢(x) có đồ thị như hình vẽ bên. Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào dưới đây? . Câu 3.
Cho hàm số y f x xác định và liên tục trên và có bảng biến thiên
Tìm các khoảng đồng biến của hàm số y f 2x 1 .
Dạng 3: Tìm tham số m để hàm số đơn điệu 3.1. Phương pháp
Xét hàm số bậc ba 3 2
y f (x) ax bx cx d.
– Bước 1. Tập xác định: D .
– Bước 2. Tính đạo hàm 2 y f (
x) 3ax 2bx . c
…………………………………………………………..... 9
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU a 3a 0
+ Để f (x) đồng biến trên f x ( ) y f ( x) 0, x m ? 2 4b 12ac 0 f (x) a 3a 0
+ Đề f (x) nghịch biến trên f ( x)
y f ( x) 0, x m ? 2 4b 12ac 0 f (x)
Lưu ý: Dấu của tam thức bậc hai 2
f (x) ax bx . c a 0 a 0
Để f (x) 0, x
f (x) 0, x 0 0 ax b
Xét hàm số nhất biến y f (x) cx d d
– Bước 1. Tập xác định: D \ c . a d . b c
– Bước 2. Tính đạo hàm y f ( x) 2 (cx d)
+ Để f (x) đồng biến trên D y f ( x) 0, x D . a d . b c 0 m ?
+ Để f (x) nghịch biến trên D y f ( x) 0, x D . a d . b c 0 m ?
Cô lập tham số m , tức là biến đổi f ( , x )
m 0( 0) g(x) ( m ) m .
Bước 1. Xác định tham số để hàm số f xác định trên khoảng đã cho. Bước 2. Tính f ( , x ) m .
Bước 3. Để giải bài toán dạng này, ta thường sử dụng các tính chất sau.
Nếu hàm số đồng biến trên ( ; a b) thì f ( x) 0, x [ ;
a b] g(x) h( ) m , x [ ; a b] min
g(x) h( ) m . [a;b]
Nếu hàm số đồng biến trên ( ; a b) thì f ( x) 0, x [ ;
a b] g(x) h( ) m , x [ ; a b] min
g(x) h( ) m . [a;b]
3.2. Ví dụ minh họa
Câu 1. Tìm m để hàm số 3
y x m 2
1 x 3x 2 đồng biến trên . Câu 2.
Tìm điều kiện của m để hàm số y 2 m 3
x m 2 1
1 x x 4 nghịch biến trên khoảng ; . 1 m 1 ; 2 mx 4m Câu 3. Cho hàm số y
với m là tham số. Tìm m để hàm số nghịch biến trên các khoảng xác x m định.
…………………………………………………………..... 10
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU
Dạng 4: Ứng dụng tính đơn điệu để chứng minh bất đẳng thức, giải phương trình, bất phương
trình, hệ bất phương trình 4.1. Phương pháp
1. Nếu hàm số y f (x) liên tục và đơn điệu trên D thì f (x) 0 có ít nhất một nghiệm.
2. Nếu hàm số f (x), g(x) liên tục và đơn điệu trên D thì f (x) g(x) có ít nhất một nghiệm.
3. Nếu f (x) liên tục và đơn điệu trên D và u,v D thì phương trình f (u) f (v) u v .
4.2. Ví dụ minh họa Câu 1. Giải phương trình 2017 3 2 x
x 6x 13x 9 0 . Câu 2. Giải phương trình sau x
x x 5 x 5 2 1 5 2 5 2 2 1 . Câu 3. Giải phương trình 3 2
x 3x 4x 2 4x 6 4x 5 .
Dạng 5: Tìm cực trị hàm số cho bởi công thức 5.1. Phương pháp
Bước 1. Tìm tập xác định của hàm số.
Bước 2. Tính f x . Tìm các điểm tại đó f x bằng 0 hoặc f x không xác định.
Bước 3. Lập bảng biến thiên.
Bước 4. Từ bảng biến thiên suy ra các điểm cực trị.
5.2. Ví dụ minh họa Câu 1.
Tìm cực trị của hàm số 3 2
y x 3x 9x 1. Câu 2.
Tìm cực trị của hàm số 3 2 y 2
x 3x 6x 1. Câu 3.
Tìm cực trị của hàm số 4 2
y x 4x 1. Câu 4.
Tìm cực trị của hàm số y x3 x 2 1 3 8 . Câu 5.
Cho hàm số f x có đạo hàm f x 3
x x
1 x 2,x . Số điểm cực trị của hàm số đã cho là.
Dạng 6: Tìm cực trị dựa vào bảng biến thiên, đồ thị 6.1. Phương pháp
- Nếu f x đổi dấu qua x D thì x là cực trị. Cụ thể: 0 0
+Nếu f x đổi dấu từ + sang – thì x là điểm cực đại. 0
+Nếu f x đổi dấu từ - sang + thì x là điểm cực tiểu. 0 - Chú ý:
+ Hàm số đạt cực trị tại: x
…………………………………………………………..... 11
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU
+ Điểm cực trị của hàm số là: x
+ Giá trị cực trị của hàm số là: y
+ Cực trị của hàm số là: y
+ Điểm cực trị của đồ thị hàm số: ( ; x y)
6.2. Ví dụ minh họa Câu 1.
Cho hàm f x có bảng biến thiên như sau:
a) Giá trị cực tiểu của hàm số.
b) Điểm cực đại của đồ thị hàm số.
Câu 2: Cho hàm số y f x liên tục trên với bảng xét dấu đạo hàm như sau:
Hỏi hàm số y f x có bao nhiêu điểm cực trị?
Câu 3: Cho hàm số y f x liên tục trên và có đồ thị như hình bên. Hỏi hàm số có bao nhiêu điểm cực trị? y ‐1 O 1 x -1 -2
Câu 4: Cho hàm số y f x xác định, liên tục trên đoạn 2;
2 và có đồ thị là đường cong trong
hình vẽ bên. Hàm số f x đạt cực đại tại điểm nào dưới đây?
…………………………………………………………..... 12
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU
Câu 5: Biết rằng hàm số f x có đạo hàm là f x x x 2 x 3 x 5 ' 1 2
3 . Hỏi hàm số f x có
bao nhiêu điểm cực trị?
Câu 6: Cho hàm số y f x có đạo hàm liên tục trên và hàm số y f x có đồ thị như hình vẽ bên.
Tìm điểm cực tiểu của hàm số
Dạng 7: Tìm m để hàm số đạt cực trị tại một điểm x0 cho trước 7.1. Phương pháp
Bước 1. Tính y ' x , y ' x 0 0
Bước 2. Giải phương trình y ' x 0 m ? 0
Bước 3. Thay m vào thử lại
7.2. Ví dụ minh họa Câu 1.
Tìm m để hàm số 3 2
y x 2mx mx 1 đạt cực tiểu tại x 1 1 Câu 2.
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số 3 2
y x mx m
1 x 1 đạt cực đại tại 3 x 2 Câu 3.
Tìm tất cả tham số thực m để hàm số y m 4 x 2 m 2 1
2 x 2019 đạt cực tiểu tại x 1 .
Dạng 8: Toán thực tế Câu 1.
Giả sử số dân của một thị trấn sau t năm kể từ năm 2000 được mô tả bởi hàm số 25t 10 N(t)
,t 0 trong đó N(t) được tính bằng nghìn người. t 5
…………………………………………………………..... 13
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU
a) Tính số dân của thị trấn đó vào các năm 2000 và 2015.
b) Tính đạo hàm N (
t) và lim N(t) . Từ đó, giải thích tại sao số dân của thị trấn đó luôn tăng t
nhưng sẽ không vượt quá một ngưỡng nào đó. Câu 2.
Giả sử doanh số (tính bằng số sản phẩm) của một sản phẩm mới (trong vòng một số năm nhất 5000
định) tuân theo quy luật logistic được mô hình hoá bằng hàm số f (t) ,t 0 1 5 t e
trong đó thời gian t được tính bằng năm, kể từ khi phát hành sản phẩm mới. Khi đó, đạo hàm f (
t) sẽ biểu thị tốc độ bán hàng. Hỏi sau khi phát hành bao nhiêu năm thì tốc độ bán hàng là lớn nhất?. Câu 3.
Kim ngạch xuất khẩu rau quả của Việt Nam trong các năm từ 2010 đến 2017 có thể được tính
xấp xỉ bằng công thức 3 2
f (x) 0, 01x 0, 04x 0, 25x 0, 44 (tỉ USD) với x là số năm tính từ
2010 đến 2017(0 x 7) .
a) Tính đạo hàm của hàm số y f (x) .
b) Chứng minh rằng kim ngạch xuất khẩu rau quả của Việt Nam tăng liên tục trong các năm từ 2010 đến 2017. Câu 4.
Xét một chất điểm chuyển động dọc theo trục Ox . Toạ độ của chất điểm tại thời điểm t được xác định bởi hàm số 3 2
x(t) t 6t 9t với t 0 . Khi đó x (
t) là vận tốc của chất điểm tại thời
điểm t , kí hiệu v(t);v (
t) là gia tốc chuyển động của chất điểm tại thời điểm t , kí hiệu a(t) .
a) Tìm các hàm v(t) và a(t) .
b) Trong khoảng thời gian nào vận tốc của chất điểm tăng, trong khoảng thời gian nào vận tốc của chất điểm giảm?. Câu 5.
Thể tích V (đơn vị: centimét khối) của 1 kg nước tại nhiệt độ T 0C T 30C được tính bởi công thức sau: 2 3
V (T ) 999,87 0, 06426T 0, 0085043T 0, 0000679T .
Hỏi thể tích V (T ),0 C T 30 C
, giảm trong khoảng nhiệt độ nào?. Câu 6.
Kính viễn vọng không gian Hubble được đưa vào vũ trụ ngày 24/4/1990 bằng tàu con thoi
Discovery. Vận tốc của tàu con thoi trong sứ mệnh này, từ lúc cất cánh tại thời điểm t 0(s)
cho đến khi tên lủa đẩy được phóng đi tại thời điểm t 126( s) , cho bởi hàm số sau: 3 2
v(t) 0,001302t 0,09029t 23
( v được tính bằng ft / s,1 feet 0,3048 m )
Hỏi gia tốc của tàu con thoi sẽ tăng trong khoảng thời gian nào tính từ thời điểm cất cánh cho
đến khi tên lửa đẩy được phóng đi?.
D. BÀI TÂP TRẮC NGHIỆM 4 PHƯƠNG ÁN
PHẦN 1. TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ
Câu 1: Cho hàm số y f x có đồ thị là đường cong trong hình bên. Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
…………………………………………………………..... 14
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU A. 1;0. B. ; 1 . C. 0; 1 . D. 0; .
Câu 2: Cho hàm số y 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 .
Câu 3: Cho hàm số y f x có bảng biến thiên như sau:
Hàm số nghịch biến trong khoảng nào? A. 1;1 . B. 0; 1 . C. 4; . D. ;2 . 1 Câu 4: Hàm số 3 2
y x x 3x 2019 nghịch biến trên 3
A. 1;3. B. ; 1 . C. ;
1 và 3; . D. 3; . Câu 5: Hàm số 3 2
y x 3x 2 đồng biến trên khoảng A. 0; 2 .
B. ;0 . C. 1;4 .
D. 4; . 5 2x
Câu 6: Hàm số y nghịch biến trên x 3 A. R\ {- } 3 . B. R . C. ;3 . D. 3; .
…………………………………………………………..... 15
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU x 2
Câu 7: Cho hàm số y
. Mệnh đề nào dưới đây đúng? x 1
A. Hàm số nghịch biến trên khoảng ; B. Hàm số nghịch biến trên khoảng 1;
C. Hàm số nghịch biến trên khoảng ; 1
D. Hàm số đồng biến trên khoảng ; 1 2 x 2x 3
Câu 8: Cho hàm số y
. Phát biểu nào sau đây là đúng? x 1
A. Hàm số đồng biến trên khoảng 2;4 .
B. Hàm số nghịch biến trên khoảng ; .
C. Hàm số nghịch biến trên các khoảng ;
1 và 1; .
D. Hàm số đồng biến trên khoảng ;
1 và nghịch biến trên khoảng 1; .
Câu 9: Cho hàm số y f x có đạo hàm f x 2
x 1, x . Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A. Hàm số nghịch biến trên khoảng 1;
B. Hàm số nghịch biến trên khoảng 1; 1
C. Hàm số đồng biến trên khoảng ;
D. Hàm số nghịch biến trên khoảng ;0 1 1 Câu 10: Cho hàm số 3 2 y = x - x 12 - x 1
- . Mệnh đề nào sau đây là đúng? 3 2
A. Hàm số đồng biến trên khoảng (-3; 4).
B. Hàm số đồng biến trên khoảng (4;+¥).
C. Hàm số nghịch biến trên khoảng (-¥; 4) .
D. Hàm số nghịch biến trên khoảng (-3;+¥).
Câu 11: Cho hàm số y f x có đạo hàm f x x x 3
2 , với mọi x . Hàm số đã cho nghịch
biến trên khoảng nào dưới đây? A. 1; 3. B. 1; 0 . C. 0; 1 . D. 2; 0 .
Câu 12: Hàm số y f x có đạo hàm 2
y x . Mệnh đề nào sau đây đúng?
A. Hàm số nghịch biến trên .
B. Hàm số nghịch biến trên ;0
và đồng biến trên 0;.
C. Hàm số đồng biến trên .
D. Hàm số đồng biến trên ;0
và nghịch biến trên 0;.
Câu 13: Cho hàm số y f x liên tục trên và có đạo hàm f x x2 x 3 1
1 3 x . Hàm số
y f x đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
A. ;1 . B. ; 1 . C. 1;3 .
D. 3; .
Câu 14: Hàm số nào dưới đây đồng biến trên khoảng ; ?
…………………………………………………………..... 16
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU x 1 x 1 A. y B. 3
y x x C. 3
y x 3x D. y x 2 x 3
Câu 15: Cho hàm số y f x có bảng xét dấu đạo hàm như sau
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A. Hàm số nghịch biến trên khoảng ;2 B. Hàm số đồng biến trên khoảng 2;0
C. Hàm số đồng biến trên khoảng ;0
D. Hàm số nghịch biến trên khoảng 0;2
Câu 16: Cho hàm số y f x có bảng xét dấu của đạo hàm như hình vẽ. Hàm số đã cho nghịch biến
trên khoảng nào dưới đây?
A. 1; . B. ;1 .
C. 1; . D. ; 1 .
Câu 17: Cho hàm số . 2
y x 1 Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A. Hàm số đồng biến trên khoảng . 1;
B. Hàm số nghịch biến trên khoảng . ;0
C. Hàm số đồng biến trên khoảng (0; ).
D. Hàm số đồng biến trên ; . Câu 18: Hàm số 4
y 2x 1 đồng biến trên khoảng 1 1 A. ; B. ;
C. 0;
D. ;0 2 2
Câu 19: Trong các hàm số sau, hàm số nào vừa có khoảng đồng biến vừa có khoảng nghịch biến trên tập x
xác định của nó. 2 1 . y , 4 2 . 2
y x x , 3 . 3
y x x 4 . x 1
A. ; .
B. & II .
C. ; . D. II .
Câu 20: Cho hàm số y f x có đạo hàm f x 2
x 2x , x . Hàm số y 2 f x đồng biến trên khoảng
A. 2;0 . B. 0;2 .
C. 2; .
D. ;2 . Lời giải Chọn B
Ta có: y f x 2 2
2x 4x 0 x 0;2 .
Suy ra: Hàm số y 2 f x đồng biến trên khoảng 0;2
…………………………………………………………..... 17
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU 1 Câu 21: Cho hàm số 4 2
y x 2x 1. Chọn khẳng định đúng. 4
A. Hàm số nghịch biến trên các khoảng 2;0 và 2; .
B. Hàm đồng biến trên các khoảng ;2 và 0;2 .
C. Hàm số đồng biến trên các khoảng 2;0 và 2; .
D. Hàm số nghịch biến trên các khoảng ;2 và 2;. Câu 22: Hàm số 4 2
y x 4x 1 nghịch biến trên mỗi khoảng nào sau đây?
A. 2;.
B. 3;0 ; 2;.
C. 2;0; 2; .
D. 2; 2 . Câu 23: Cho hàm 2
y x 6x 5 . Mệnh đề nào sau đây là đúng?
A. Hàm số đồng biến trên khoảng 5;.
B. Hàm số đồng biến trên khoảng 3;.
C. Hàm số đồng biến trên khoảng ;1 .
D. Hàm số nghịch biến trên khoảng ;3.
Câu 24: Tìm tất cả các khoảng đồng biến của hàm số 2
y 9 x .
A. 0; .
B. ; 0 .
C. 3;0 . D. 0;3 .
Câu 25: Tìm khoảng đồng biến của hàm số y x sin x . A. .
B. ; 2 . C. . D. 1;2 .
Câu 26: Cho hàm số y xln x . Chọn khẳng định sai trong số các khẳng định sau: 1
A. Hàm số đồng biến trên khoảng 0; .
B. Hàm số đồng biến trên khoảng ; . e
C. Hàm số có đạo hàm y 1 ln x .
D. Hàm số có tập xác định là D 0; .
Câu 27: Cho hàm số y sin x cos x 3x . Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau.
A. Hàm số đồng biến trên .
B. Đồ thị hàm số đi qua gốc tọa độ.
C. Hàm số có điểm cực trị.
D. Hàm số nghịch biến trên . 1
Câu 28: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m sao cho hàm số 3 2
f (x) x mx 4x 3 đồng biến 3 trên . A. 5 . B. 4 . C. 3 . D. 2 .
Câu 29: Cho hàm số y 3 x 2
mx 4m 9 x 5 , với m là tham số. Hỏi có bao nhiêu giá trị nguyên
của m để hàm số nghịch biến trên khoảng ; A. 5 B. 4 C. 6 D. 7
…………………………………………………………..... 18
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU
Câu 30: Tập hợp tất cả các giá trị của tham số m để hàm số 3
y x m 2
1 x 3x 2 đồng biến trên là A. 4; 2. B. 4; 2 . C. ; 4
2; . D. ; 4
2; . 1 Câu 31: Cho hàm số 3 2
y x mx 3m 2 x 1. Tìm tất cả giá trị của m để hàm số nghịch biến trên 3 . m 1 m 1 A. . B. 2 m 1 . C. 2 m 1 . D. . m 2 m 2
Câu 32: Hỏi có bao nhiêu số nguyên m để hàm số y 2 m 3
x m 2 1
1 x x 4 nghịch biến trên khoảng ; . A. 0 B. 3 C. 2 D. 1
Câu 33: Hỏi có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số hàm số 1 y 2 m m 3 2
x 2mx 3x 2 đồng biến trên khoảng ; ? 3 A. 4 . B. 5 . C. 3 . D. 0 .
Câu 34: Số các giá trị nguyên của tham số m trong đoạn 100;100 để hàm số 3 2
y mx mx m
1 x 3 nghịch biến trên là: A. 200 . B. 99 . C. 100 . D. 201 . 1
Câu 35: Giá trị của tham số m sao cho hàm số 3 2
y x x 3m 2 x 2 nghịch biến trên đoạn có độ 3 dài bằng 4 là 1 1
A. m 1.
B. m .
C. m 4 .
D. m . 2 3
Câu 36: Tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số 3
y x m 2 2 3
1 x 6m 2 x 2017 nghịch biến
trên khoảng a;b sao cho b a 3 là m 0
A. m 0 . B. .
C. m 6 .
D. m 9 . m 6 1
Câu 37: Gọi S là tập hợp các giá trị của tham số m 3 2
để hàm số y x m
1 x 4x 7 nghịch biến 3
trên một đoạn có độ dài bằng 2 5. Tính tổng tất cả phần tử của S. A. 2 . B. 2 . C. 1. D. 4 . 1 1
Câu 38: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho hàm số 3 2
y x mx 2mx 3m 4 nghịch 3 2
biến trên một đoạn có độ dài là 3?
…………………………………………………………..... 19
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU
A. m 9 .
B. m 1;m 9 . C. m 1 ;m 9 . D. m 1 . 1
Câu 39: Tìm các giá trị của tham số m 3 2
để hàm số y x mx 2m
1 x m 2 nghịch biến trên 3
khoảng 2;0. . 1 1
A. m 1.
B. m .
C. m .
D. m 0 . 2 2 3 x
Câu 40: Biết rằng hàm số y m 2 3
1 x 9x 1 nghịch biến trên x ; x và đồng biến trên các 1 2 3
khoảng còn lại của tập xác định. Nếu x x 6 thì giá trị mlà: 1 2 A. 4 và 2 .
B. 1 2 và 1 2 . C. 4 . D. 2 .
Câu 41: Tìm tất cả các giá trị thực m để f x 3 2
x 3x m
1 x 2m 3 đồng biến trên một khoảng
có độ dài lớn hơn 1. 5 5
A. m 0 .
B. m .
C. m 0 .
D. m 0 . 4 4
Câu 42: Hàm số 3 3 3 y x m
x n x đồng biến trên khoảng ; . Giá trị nhỏ nhất của biểu thức P 2 2
4 m n m n bằng 1 1 A. 16 . B. 4 . C. . D. . 16 4 mx 2m
Câu 43: Cho hàm số y
3 với m là tham số. Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị nguyên của x m
m để hàm số đồng biến trên các khoảng xác định. Tìm số phần tử của S . A. Vô số B. 3 C. 5 D. 4 mx 4m
Câu 44: Cho hàm số y
với m là tham số. Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị nguyên của m x m
để hàm số nghịch biến trên các khoảng xác định. Tìm số phần tử của S . A. 4 B. Vô số C. 3 D. 5 2 x m
Câu 45: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số y
đồng biến trên từng khoảng x 4 xác định của nó? A. 5 . B. 3 . C. 1. D. 2 . mx 4
Câu 46: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số y
nghịch biến trên từng khoảng x m xác định của nó. m 2 m 2 A. .
B. 2 m 2 . C. .
D. 2 m 2 . m 2 m 2
…………………………………………………………..... 20
TOÁN 12‐CÁNH DIỀU 2
x m 1 x 1
Câu 47: Hàm số y
( m là tham số) nghịch biến trên mỗi khoảng xác định của nó khi 2 x
các giá trị của m là: 5
A. m 1. B. m 1 .
C. m . D. 1 m 1. 2 2 m + 3m
Câu 48: Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số y = 3x + đồng biến trên x +1
từng khoảng xác định của nó? A. 2 . B. 1. C. 3 . D. 4 . mx
Câu 49: Cho hàm số f x 4
( m là tham số thực). Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để hàm số x m
đã cho đồng biến trên khoảng 0; ? A. 5 . B. 4 . C. 3 . D. 2 . x
Câu 50: Tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m 5 để hàm số y
đồng biến trên khoảng x m ; 8 là A. 5; . B. 5; 8 . C. 5;8 . D. 5;8 . 3x 18
Câu 51: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m 202
0;2020 sao cho hàm số y nghịch x m biến trên khoảng ; 3 ? A. 2020 . B. 2026 . C. 2018 . D. 2023 . mx 2m 3
Câu 52: Cho hàm số y
với m là tham số. Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị nguyên của x m
m để hàm số nghịch biến trên khoảng 2; . Tìm số phần tử của S . A. 5 . B. 3 . C. 4 . D. 1. mx 9
Câu 53: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số y
nghịch biến trên khoảng 0;4 4x m ? A. 5. B. 11. C. 6 . D. 7 .
Câu 54: Tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số 3 2
y x 3x 4 m x đồng biến trên khoảng 2; là A. ;1 B. ;4 C. ;1 D. ;4
Câu 55: Tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số 3 2
y x 6x 4m 9 x 4 nghịch
biến trên khoảng ; 1 là
…………………………………………………………..... 21