NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 1
KIẾN THỨC CẦN NHỚ: Điều kiện để hàm số đơn điệu trên khoảng
K
.
1. Định nghĩa 1.
Giả sử K là một khoảng, một đoạn hoặc một nữa khoảng và
y f x
là một hàm số xác định trên K. Ta
nói:
+ Hàm số
y f x
được gọi là đồng biến (tăng) trên K nếu
1 2 1 2 1 2
, , x x K x x f x f x
+ Hàm số
y f x
được gọi là nghịch biến (giảm) trên K nếu
1 2 1 2 1 2
, , x x K x x f x f x
Hàm số đồng biến hoặc nghịch biến trên K gọi chung là đơn điệu trên K.
2. Nhận xét.
a. Nhận xét 1.
Nếu hàm số
f x
g x
cùng đồng biến (nghịch biến) trên D thì hàm số
f x g x
cũng đồng biến
(nghịch biến) trên D. Tính chất này có thể không đúng đối với hiệu
f x g x
.
b. Nhận xét 2.
Nếu hàm số
f x
g x
là các hàm số dương và cùng đồng biến (nghịch biến) trên D thì hàm số
.f x g x
cũng đồng biến (nghịch biến) trên D. Tính chất này có thể không đúng khi các hàm số
,f x g x
không là các hàm số dương trên D.
c. Nhận xét 3.
Cho hàm số
u u x
, xác định với
;x a b
;u x c d
. Hàm số
f u x
cũng xác định với
;x a b
. Ta có nhận xét sau:
i. Giả sử hàm số
u u x
đồng biến với
;x a b
. Khi đó, hàm số
f u x
đồng biến với
; x a b f u
đồng biến với
;u c d
.
ii. Giả sử hàm số
u u x
nghịch biến với
;x a b
. Khi đó, hàm số
f u x
nghịch biến với
; x a b f u
nghịch biến với
;u c d
.
3. Định lí 1.
Giả sử hàm số
f
có đạo hàm trên khoảng K. Khi đó:
a) Nếu hàm số đồng biến trên khoảng K thì
' 0, f x x K
.
b) Nếu hàm số nghịch biến trên khoảng K thì
' 0, f x x K
.
4. Định lí 2.
Giả sử hàm số
f
có đạo hàm trên khoảng K. Khi đó:
a) Nếu
' 0, f x x K
thì hàm số
f
đồng biến trên K.
b) Nếu
' 0, f x x K
thì hàm số
f
nghịch biến trên K.
c) Nếu
' 0, f x x K
thì hàm số
f
không đổi trên K.
Chú ý: Khoảng K trong định lí trên ta có thể thay thế bởi đoạn hoặc một nửa khoảng. Khi đó phải
thêm giả thuyết “ Hàm số liên tục trên đoạn hoặc nửa khoảng đó’. Chẳng hạn:
TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ LIÊN KẾT
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 2
Nếu hàm số
f
liên tục trên đoạn
;a b
' 0, ; f x x a b
thì hàm số
f
đồng biến trên đoạn
;a b
.
Ta thường biểu diển qua bảng biến thiên như sau:
5. Định lí 3.(mở rộng của định lí 2)
Giả sử hàm số
f
có đạo hàm trên khoảng K. Khi đó:
a) Nếu
' 0, f x x K
' 0f x
chỉ tại hữu hạn điểm thuộc K thì hàm số
f
đồng biến trên K.
b) Nếu
' 0, f x x K
' 0f x
chỉ tại hữu hạn điểm thuộc K thì hàm số
f
đồng biến trên K.
Quy tắc xét tính đơn điệu của hàm số.
Giả sử hàm số
f
có đạo hàm trên
K
Nếu
' 0f x
với mọi
x K
' 0f x
chỉ tại một số hữu hạn điểm
x K
thì hàm số
f
đồng
biến trên
K
.
Nếu
' 0f x
với mọi
x K
' 0f x
chỉ tại một shữu hạn điểm
x K
thì hàm số
f
nghịch
biến trên
K
.
BÀI TẬP MẪU:
(ĐỀ MINH HỌA BDG 2019-2020) Cho hàm số
f x
. Hàm số
'y f x
đồ thị như hình bên. Hàm
số
2
1 2 g x f x x x
nghịch biến trên khoảng nào dưới đây ?
A.
3
1;
2
. B.
1
0;
2
. C.
2; 1
. D.
2;3
.
Phân tích hướng dẫn giải
1. DẠNG TOÁN: Đây là dạng toán tìm khoảng đơn điệu của hàm ẩn dạng
g x f u x v x
khi
biết đồ thị của hàm số
y f x
.
2. HƯỚNG GIẢI:
x
y
2
4
1
2
O
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 3
Cách 1:
B1: Tính đạo hàm của hàm số
g x
,
.g x u x f u x v x
.
B2: Sử dụng đồ thị của
f x
, lập bảng xét dấu của
g x
.
B3: Dựa vào bảng dấu kết luận khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số.
Cách 2:
B1: Tính đạo hàm của hàm số
g x
,
.g x u x f u x v x
.
B2: Hàm số
g x
đồng biến
0g x
; (Hàm số
g x
nghịch biến
0g x
) (*)
B3: Giải bất phương trình
*
(dựa vào đồ thị hàm số
y f x
) từ đó kết luận khoảng đồng biến,
nghịch biến của hàm số.
Cách 3: (Trắc nghiệm)
B1: Tính đạo hàm của hàm số
g x
,
.g x u x f u x v x
.
B3: Hàm số
g x
đồng biến trên
K
0,g x x K
; (Hàm số
g x
nghịch biến trên
K
0,g x x K
) (*)
B3: Lần lượt chọn thay giá trị từ các phương án vào
g x
để loại các phương án sai.
Từ đó, ta có thể giải bài toán cụ thể như sau:
Lời giải
Chọn A
Cách 1:
Ta có:
2
1 2g x f x x x
2 1 2 2 1g x f x x
.
Hàm số nghịch biến
1 2
0 1 2
2
x
g x f x
.
Xét sự tương giao của đồ thị hàm số
y f t
2
t
y
.
Dựa vào đồ thị ta có:
2 0
4
2
t
t
f t
t
.
Khi đó:
1 3
2 1 2 0
2 2
' 0
1 2 4 3
2
x
x
g x
x
x
.
Cách 2:
Ta có:
2
1 2g x f x x x
2 1 2 2 1g x f x x
.
1 2
0 ' 1 2
2
x
g x f x
.
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 4
Xét sự tương giao của đồ thị hàm số
y f t
2
t
y
.
Từ đồ thị ta có:
2
' 0
2
4
t
t
f t t
t
. Khi đó:
3
2
1 2 2
1
0 1 2 0
2
1 2 4
3
2
x
x
g x x x
x
x
.
Ta có bảng xét dấu:
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy: hàm số nghịch biến trên các khoảng
3
;
2

1 3
;
2 2
.
Phân tích hướng dẫn giải
1. DẠNG TOÁN:Đây là dạng toán xét tính đơn điệu của hàm liên kết
( ) ( ) ( )h x f u g x
khi biết
BBT,BXD, đồ thị của hàm số
2. KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
- Cách tính đạo hàm của hàm hợp
- Các bước lập bảng biến thiên của hàm số
- Đồ thị và sự tương giao hai đồ thị
3. HƯỚNG GIẢI:
Lời giải
Chọn A
Ta có :
2
1 2 g x f x x x
' 2 ' 1 2 2 1 g x f x x
' 0 2 ' 1 2 2 1 0g x f x x
Đặt
1 2 0 2 ' '
2
t
t x f t t f t
Vẽ đường thẳng
2
x
y
và đồ thị hàm số
'f x
trên cùng một hệ trục
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 5
Dựa vào đồ thị
' 2, 0, 4
2
t
f t t t t
Hàm số
g x
nghịch biến
2 0
' 0 '
4
2
t
t
g x f t
t
Như vậy
1 3
2 1 2 0
1 2
2 2
1 2
4 1 2 3
2
2
x
x
x
f x
x
x
.
Vậy hàm số
2
1 2g x f x x x
nghịch biến trên các khoảng
1 3
;
2 2
3
;
2

.
3 1 3
1; ;
2 2 2
nên hàm số
2
1 2g x f x x x
nghịch biến trên khoảng
3
1;
2
Bài tập tương tự và phát triển:
Câu 50.1: Cho hàm số
f x
. Hàm số
y f x
có đồ thị như hình bên dưới.
Hàm số
2
3 1 3g x f x x x
đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
A.
3
1;
2
. B.
2
0;
3
. C.
1;0
. D.
2
;2
3
.
Lời giải
x
y
2
4
1
2
O
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 6
Chọn B
Ta có:
3 3 1 6 2 3g x f x x
Hàm
( )g x
đồng biến trên khoảng
K
khi
0g x
(dấu = xảy ra tại một số hữu hạn điểm)
3 3 1 6 2 3 0f x x
(1)
Đặt
3 1u x
ta được:
3 2 3h u f u u
.
Ta có: (1)
2
3 2 3 0 1
3
u
f u u f u
Từ đồ thị hàm số
y f x
ta có đồ thị hàm số
y f u
3
1
2
y
u
như hình vẽ
Để
0h u
ta cần có đồ thị
y f u
phải nằm bên trên của đồ thị hàm
3
1
2
y
u
Từ đó ta có
0h u
0 3
3
u
u
0 3 1 3
3 1 3
x
x
1 2
;
3 3
4
3
x
x
Cho nên ta chọn đáp án B
2 1 2
0; ;
3 3 3
Câu 50.2: Cho hàm số
f x
. Đồ thị
'y f x
cho như hình bên. Hàm s
2
1
2
x
g x f x nghịch
biến trong khoảng nào dưới đây?
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 7
A.
2;4
. B.
0;1
. C.
2;1
. D.
1;3
.
Lời giải
Chọn A
Ta có:
2
1
2
x
g x f x
1g x f x x
.
0 1 0 1 1 1g x f x x f x x
Đặt
1t x
thì
1f t t
Vẽ đường thẳng
1y x
trên ng một hệ trục tọa độ với đồ thị hàm số
y f x
(như nh
vẽ bên).
Dựa vào đồ thị
' 1 3, 1, 3f t t t t t
Hàm số nghịch biến
1 0 ( ; 3) (1;3)g x f x x f t t t

Do đó
( ; 2) (2;4)x 
vậy g(x) nghịch biến trên
2;4
.
Câu 50.3: Cho hàm số
y f x
. Hàm số
'y f x
có đồ thị như hình bên.
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 8
Hàm số
2 2
2 2g x f x x x x
đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
A.
1 2; 1 . B.
1 2; 1 2 .
C.
1; 
. D.
1; 1 2
.
Lời giải
Chọn A
Ta có:
2 2
2 2g x f x x x x
2 2
2 2 2 2 2 2 1 2 1g x x f x x x x f x x
.
2
0 2 1 2 1 0 1, 1 2, 1 2g x x f x x x x x
Xét
2
2
1 0
2 1
0
1 0
2 1
x
I
f x x
g x
x
II
f x x
.
Xét sự tương giao của đồ thị hàm số
y f x
1y
.
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 9
Dựa vào đồ thị ta có:
2 2
2 1 2 1f x x x x
2 2
2 1 2 1f x x x x
.
Xét hệ (I):
2
1 0
2 1
x
f x x
2
1
2 1
x
x x
1
1 2
1 2
1 2
x
x
x
x
.
Xét hệ (II):
2
1 0
2 1
x
f x x
2
1
2 1
x
x x
1
1 2 1 2
x
x
1 2 1x
.
Vậy hàm số
g x
đồng biến trên khoảng
1 2; 1
1 2;  .
Câu 50.4: Cho hàm số
y f x
đạo hàm trên
. Hàm số
'y f x
đồ thị như nh vbên. Đặt
2
2
x
y g x f x . Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. Hàm số
y g x
đồng biến trên khoảng
1;2
.
B. Đồ thị hàm số
y g x
có 3 điểm cực trị.
C. Hàm số
y g x
đạt cực tiểu tại
1x
.
D. Hàm số
y g x
đạt cực đại tại
1x
.
Lời giải
Chọn D
Ta có:
' ' ; ' 0 'g x f x x g x f x x
(*).
Số nghiệm của phương trình (*) là số giao điểm giữa đồ thị hàm số
'y f x
và đường thẳng
y x
.
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 10
Dựa vào hình bên ta thấy giao tại 3 điểm
1; 1 ; 1;1 ; 2;2
1
(*) 1
2
x
x
x
.
Bảng xét dấu
'g x
:
Từ bảng xét dấu
'g x
ta thấy hàm số
2
2
x
y g x f x .
Đồng biến trên khoảng
;1
2;
; nghịch biến trên khoảng
1;2
.
Hàm số
y g x
đạt cực đại tại
1x
.
Câu 50.5: Cho hàm số
f x
có đồ thị của hàm số
f x
như hình vẽ.
Hỏi hàm số
2
1
2
x
g x f x x
nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
A.
2;0
. B.
1;3
. C.
3
1;
2
. D.
3;1
.
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 11
Lời giải
Chọn A
Ta có:
1 1g x f x x
.
Hàm số
g x
nghịch biến
0g x
1 1 (1)f x x
.
Đặt
1t x
. Khi đó (1) trở thành
f t t
(2).
Bất phương trình (2) được thỏa khi
f x x
hay đồ thị hàm số
f x
nằm phía trên đồ thị
hàm số
y x
.
Từ đồ thị ta được
3 1 3 4
1 3 1 1 3 2 0
t x x
t x x
. Vậy chọn khoảng
2;0
.
Câu 50.6: Cho hàm số
y f x
có đồ thị hàm số
y f x
được cho như hình vẽ sau.
Hàm số
4
2 1g x f x
đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
A.
1;
. B.
3
1;
2
. C.
; 1
. D.
1
;1
2
.
Lời giải
Chọn D
Ta có:
3 4
8 . 2 1g x x f x
TH1:
0x
. Để hàm số
g x
đồng biến thì
x
y
-1
3
O
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 12
4 4 4 2
4 4
2 1 0 1 2 1 3 0 2 0 2 2 2f x x x x x
4 4
0 2 0; 2x x
.
TH2:
0x
. Để hàm số
g x
đồng biến thì
4
4
4
2
4
4
0( )
2 1 1 2
2 1 0
2
2 1 3
2
x L
x x
f x
x
x
x
.
So sánh với điều kiện
4 4
0 2 ; 2x x x

.
Vậy hàm số
g x
đồng biến trên
4
0; 2
4
; 2

. Do đó chọn khoảng
1
;1
2
.
Câu 50.7: Cho hàm số
y f x
. Hàm số
y f x
có đồ thị như hình vẽ sau đây.
Hàm số
2
y f x x
nghịch biến trên khoảng nào?
A.
1
;
2
. B.
3
;
2
. C.
3
;
2
. D.
1
;
2
.
Lời giải
Chọn A
Xét hàm số
2
y f x x
Ta có:
2
1 2y x f x x
2 2
2
2
1
2 1 0
2
0 1 1 0
2
2 0
x
x
y x x x x VN
x x
x x VN
Ta lại có:
2
2
1 1 1
1,
4 2 4
x x x x R
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 13
Từ đồ thị của hàm số
y f x
2
0,f x x x R
Bảng biến thiên của hàm số
2
y f x x
Vậy hàm số nghịch biến trên
1
;
2

. Chọn A.
Câu 50.8: Cho hàm số
y f x có đạo hàm trên
.
Đồ thị hàm số
y f x
như hình vẽ.
Hàm số
2
2y f x x
đồng biến trên khoảng nào sau đây?
A.
1; 2
. B.
; 3
. C.
0;1
. D.
2; 0
.
Lời giải
Chọn A
Từ đồ thị của hàm số
y f x
ta có bảng biến thiên của hàm số
y f x như sau
Đặt
2
2g x f x x
, ta có
2 2 2
2 . 2 2 1 . 2 .g x x x f x x x f x x
Hàm số
g x
đồng biến khi
2
0 1 . 2 0g x x f x x
2
1 0
1
2 0
x
f x x
hoặc
2
1 0
2
2 0
x
f x x
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 14
· Xét
2
2
1
1 0
1 2 1 2
1 1 2
1 .
1 2 1
3
1
2 3
1
x
x
x
x
x x
x
x
x x
x
· Xét
2
2
2
2
1
1 0
1
2
2 1
2 1 0
1 2 3
2 3 0
x
x
x
x x
x x
x x
x x
1
1
3 1 2
.
1 2
1
1 2
3 1
x
x
x
x
x
x
x
Câu 50.9: Cho hàm số
y f x
, biết hàm số
y f x
có đồ thị như hình bên dưới.
Hàm số
2
3 g x f x
đồng biến trên khoảng?
A.
2;3
. B.
1;0
. C.
2; 1
. D.
0;1
.
Lời giải
Chọn B
Dựa vào đồ thị, ta có bảng xét dấu
2
' 2 3
g x xf x
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 15
2
0
2 0
3
' 0
3 0
2
1
x
x
x
g x
f x
x
x
2
2
2
3 2
6 3 1
3 0 2 3
2 3
1 1
x
x
f x x
x
x
Bảng biến thiên:
Từ BBT suy ra hàm số đồng biến trên
1;0
.
Câu 50.10: Cho hàm số
( )y f x
có bảng xét dấu đạo hàm như sau:
x

3
0
5

f x
0
0
0
Biết:
1 ( ) 5, .f x x R
Khi đó, hàm số
3 2
( ) ( ( ) 1) 3 2020g x f f x x x
nghịch
biến trong khoảng nào dưới đây:
A.
( 2;0)
. B.
(0;5)
. C.
( 2;5)
. D.
( ; 2)
.
Lời giải
Chọn A
Ta có:
2
'( ) '( ). '( ( ) 1) 3 6g x f x f f x x x
.
1 ( ) 5, 0 ( ) 1 4f x x R f x
.
Từ bảng xét dấu của
'( ) 0 '( ( ) 1) 0f x f f x
.
Từ đó, ta có bảng xét dấu như sau:
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 16
Do đó, hàm
( )g x
nghịch biến trên khoảng
( 2;0).
Câu 50.11: Cho hàm s
y f x
đạo hàm trên
và có bảng biến thiên của đạo hàm
'f x
như
sau :
Hỏi hàm số
2
2 2020g x f x x
có bao nhiêu điểm cực tiểu ?
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
Lời giải
Chọn A
Ta có
2
2 2 2 ;g x x f x x
2
theo BBT '
2
2
2
1
1
2 2 0
2 2
1 2
0 .
2 0
2 1
1
3
2 3
f x
x
x
x
x x
x
g x
f x x
x x
x
x
x x
Bảng biến thiên
Dựa vào bảng biến thiên và đối chiếu với các đáp án, ta chọn A
Chú ý: Dấu của
g x
được xác định như sau: Ví dụ xét trên khoảng
3;
3; 2 2 0.x x
1
theo BBT '
2 2
3; 2 3 2 0.
f x
x x x f x x
 
2
Từ
1
2 ,
suy ra
2
2 2 2 0g x x f x x
trên khoảng
3;
nên
g x
mang dấu
.
Nhận thấy các nghiệm
1x
3x
là các nghiệm bội lẻ nên
g x
qua nghiệm đổi dấu.
Câu 50.12: Cho hàm số
y f x
có đạo hàm trên
.
Đồ thị hàm số
y f x
như hình vẽ bên dưới.
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 17
Hàm số
3 2
3 1 9 18 12 2021g x f x x x x
nghịch biến trên khoảng .
A.
;1
. B.
1;2
. C.
3;1
. D.
2
;1
3
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
2
2
3 3 1 3(9 12 4); 0 3 1 3 2 .(1)g x f x x x g x f x x
Đặt
3 1t x
khi đó
2
(1) 1f t t
.
Dựa vào đồ thị ta suy ra
2
0
1 .
1 2
t
f t t
t
(vì phần đồ thị của
'f t
nằm phía dưới
đồ thị hàm s
2
1y t
) .
Như vậy
2
1
3 1 0
3
3 1 3 2
1 3 1 2 2
1
3
x
x
f x x
x
x
.
Vậy hàm số
3 2
3 1 9 18 12 2021g x f x x x x
nghịch biến trên các khoảng
1
;
3

2
;1
3
.
Câu 50.13: Cho hàm số
y f x
có bảng xét dấu của đạo hàm như sau:
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 18
Đặt
4 3 2
1
2 1 3
4
y g x f x x x x
. Khẳng định nào dưới đây là đúng?
A. Hàm số
y g x
đồng biến trên khoảng
;0
.
B. Hàm số
y g x
đồng biến trên khoảng
1;2
.
C. Hàm số
y g x
đồng biến trên khoảng
0;1
.
D. Hàm số
y g x
nghịch biến trên khoảng
2;
Lời giải
Chọn C
Ta có:
3 3
2 1 3 2y g x f x x x x
.
Dựa vào bảng xét dấu
f x
ta có
2
1
1 0
0
3
x
x
f x
x
x
.
2 1 1 2 3
2 1 0 1 0
0 1 1 0 1
x x
f x f x
x x
.
3 3
3 2 1 2x x x x x x
Bảng xét dấu
y g x
Vậy hàm số đồng biến trên
0;1
.
Câu 50.14: Cho hàm số
y f x
. Hàm số
'y f x
có đồ thị như hình vẽ bên dưới.
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 19
-2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5
-3
-2
-1
1
2
3
x
y
Hàm số
2
2 3 4 12 1
g x f x x x
đồng biến trên khoảng nào dưới đây ?
A.
3 1
; .
2 2
B.
5
; 2 .
2
C.
3
2; .
2
D.
1
;0 .
2
Lời giải
Chọn B
-2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5
-3
-2
-1
1
2
3
x
y
'
y f x
2
y x
Hàm số
g x
đồng biến
' 0 2 ' 2 3 8 12 0 ' 2 3 2 2 3
g x f x x f x x
2
2 3 1
.
3
0 2 3 1
1
2
x
x
x
x
Chọn đáp án B .
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 20
Câu 50.15: Cho m số
y f x
đồ thị
y f x
như hình vẽ. Xét hàm số
3 2
1 3 3
2018
3 4 2
g x f x x x x
. Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A. Hàm số
g x
đồng biến trên
1;1
. B. Hàm số
g x
đồng biến trên
3;1
.
C. Hàm số
g x
đồng biến
3; 1
. D. Hàm số
g x
nghịch biến trên
1;1
..
Lời giải
Chọn B
Ta có:
3 2 2
1 3 3 3 3
2018
3 4 2 2 2
g x f x x x x g x f x x x
+
2
3 3
' 0 '
2 2
g x f x x x
. Đặt
2
3 3
2 2
y x x
có đồ thị (P)
Dựa vào đồ thị
y f x
, ta có:
1 2 1 0
1 1 1 0
3 3 3 0
f g
f g
f g
O
x
y
1
1
3
3
1
2
x
y
1
1
3
3
1
2
P
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 21
Vẽ đồ thị
P
của hàm số
2
3 3
2 2
y x x
trên cùng hệ trục tọa độ như hình vẽ trên (đường nét
đứt ), Đồ thị
P
đi qua các điểm
3;3
,
1; 2
,
1;1
với đỉnh
3 33
;
4 16
I
.
Ta thấy: + Trên khoảng
1;1
thì
2
3 3
2 2
f x x x
, nên
0 1;1xg x
+Trên khoảng
3; 1
thì
2
3 3
2 2
f x x x
, nên
0 3; 1xg x
Từ những nhận xét trên, ta có bảng biến thiên của hàm
y g x
trên
3;1
như sau:
Vậy hàm số
g x
đồng biến trên
1;1
. Chọn A
Câu 50.16: Cho hàm số
f x
. Hàm số
'y f x
có đồ thị như hình vẽ
Hàm số
2
4 3
1
2
x x
g x f x
đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
A.
; 2
. B.
3; 1
. C.
0;1
. D.
1;0
.
Lời giải
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 22
Chọn B
Ta có:
2
4 3
1 ' ' 1 2
2
x x
g x f x g x f x x
.
Hàm số đồng biến
' 0 ' 1 2g x f x x
(1)
Đặt
1x t
. Bất phương trình (1) có dạng:
' 1f t t
Xét hai hàm số
'y f t
1y t
:
Dựa vào đồ thị ta có:
2;0
' 1
2
t
f t t
t
Ta có
2 1 0 3 1
' 0
1 2 1
x x
g x
x x
Câu 50.17: Cho hàm số
( )f x
liên tục trên R và có đồ thị
'( )f x
như hình vẽ . Tìm số điểm cực trị của
hàm số
2
( )y f x x ?
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 23
A.
10
. B.
11
. C.
12
. D.
13
.
Lời giải
Chọn B
Ta có
2
' (2 1) '( )y x f x x
;
2
x x m
có nghiệm khi và chỉ khi
1
4
m
.
Dựa vào đồ thị ta thấy đồ thị hàm
'( )f x
cắt trục hoành tại 5 điểm trong đó 1 điểm có hoành đ
nhỏ hơn
1
4
và có một tiệm cận .
Khi đó ứng với mỗi giao điểm có hoành độ lớn hơn
1
4
và 1 điểm không xác định thì
' 0y
có hai nghiệm . Từ đây dễ dàng suy ra hàm
2
( )y f x x
có 11 cực trị.
Câu 50.18: Cho hàm số
( )y f x
đạo hàm trên
. Đồ thị của hàm số
'( )y f x
như hình vẽ. Tìm
các khoảng đơn điệu của hàm số
2
( ) 2 ( ) 2 2020g x f x x x
.
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A. Hàm số
g x
nghịch biến trên
1;3
. B. Hàm số
g x
có 2 điểm cực trị đại.
C. Hàm số
g x
đồng biến trên
1;1
. D. Hàm số
g x
nghịch biến trên
3;
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
'( ) 2 '( ) 2 2 2 '( ) ( 1)g x f x x f x x
.
Da vào hình v ta thấy đường thng
1y x
ct đ th hàm số
'( )y f x
ti 3 đim:
( 1; 2), (1;0), (3;2).
y
x
2
3
1
O
-2
-1
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 24
Dựa vào đồ thị ta có
1
'( ) 0 2 '( ) ( 1) 0 1
3
x
g x f x x x
x
.
1 1
'( ) 0 2 '( ) ( 1) 0
3
x
g x f x x
x
1
'( ) 0 2 '( ) ( 1) 0
1 3
x
g x f x x
x
Câu 50.19: Cho hàm số
y f x
có bảng xét dấu như hình vẽ
Tìm khoảng đồng biến của hàm số
5 4 3
1 5
( ) 2 (1 ) 3x
5 4
y g x f x x x
.
A.
;0
. B.
2;3
. C.
0;2
. D.
3;
.
Lời giải
Chọn B
Coi
' 2 1 1f x x x x x
có bảng xét dấu như trên.
4 3 2
'( ) 2 '(1 ) 5 6xg x f x x x
Ta đi xét dấu
'( )g x P Q
. Với:
2 ' 1 2 3 2 1 2 3 2 1P f x x x x x x x x x
Bảng xét dấu của P
y
x
2
3
1
O
-2
-1
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 25
4 3 2 2
5 6x 2 3Q x x x x x
Bảng xét dấu của
Q
Từ hai BXD của
,P Q
. Ta có
0, 0P Q
với
2;3x
nên
'( ) 0g x P Q
với
2;3x
.
Câu 50.20: Cho hàm số
y f x
có đồ thị hàm số
y f x
như hình vẽ
Xét hàm số
3
2 2 4 3 6 5g x f x x x m
với
m
là tham số thực. Điều kiện cần và đủ
để
0g x
với mọi 5; 5x
A.
2
5
3
m f
. B.
2
0
3
m f
. C.
2
5
3
m f
. D.
2
5
3
m f
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
0g x
với mọi 5; 5x
3
2 2 4 3 6 5 0f x x x m với mọi
5; 5x
3
2 2 4 6 5 3f x x x m với mọi 5; 5x
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 26
3
5; 5
max 2 2 4 6 5 3f x x x m
với mọi
5; 5 *x
.
Đặt
3
2 2 4 6 5h x f x x x .
Ta có
2
2 6 4h x f x x
,
2
0
0 3 2 5
5
x
h x f x x x
x
.
Dựa vào đồ thị ta thấy
2
3 2f x x
với mọi 5; 5x
h x
luôn đồng biến trên
5; 5
5; 5
max 5 2 5h x h f
.
Vậy
2
* 2 5 3 5
3
f m m f
.
Câu 50.21: Cho hàm số
( )f x
có đồ thị của hàm số
’( )y f x
như hình vẽ:
Hàm số
3
2
(2 1) 2
3
x
y f x x x nghịch biến trên khoảng nào sau đây?
A.
6; 3
. B.
3;6
. C.
6;
. D.
1;0
.
Lời giải
Chọn D
Ta có:
2
2
2 ’(2 1) 2 2 2 ’(2 1) 1 3y f x x x f x x
Nhận xét: Hàm số
( )y f x
3’( ) 1 3f x x
3
( ) 1
3
x
f x
x
Do đó ta xét các trường hợp:
Với
6 3 13 2 1 7x x
suy ra
0y
hàm số đồng biến (loại)
Với
3 6 5 2 1 11x x
suy ra
0y
hàm số đồng biến (loại)
Với
6 2 1 11x x
suy ra
0y
hàm số đồng biến (loại)
Với
1 0 3 2 1 1x x
nên
22 ’(2 1)xf
2
3 1 3 2x
suy ra
0y
hàm số nghịch biến (nhận).
Câu 50.22: Cho hàm số
f x
có bảng xét dấu của đạo hàm như sau
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 27
Hàm số
3
3 2 3g x f x x x
đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
A.
1;
. B.
; 1
. C.
1;0
. D.
0;2
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
2
3 2 3g x f x x
Với
1;0 2 1;2 2 0x x f x
lại có
2
3 0 0, 1;0x y x
.
Vậy hàm số
g x
đồng biến trên khoảng
1;0
.
Chú ý:
+) Ta xét
2
1;2 1; 2 3;4 2 0; 3 0x x f x x
Suy ra hàm số nghịch biến trên
1;2
nên loại hai phương án A, D.
+) Tương tự ta xét
2
; 2 2 ;0 2 0; 3 0 0, ; 2x x f x x y x

.
Suy ra hàm số nghịch biến trên khoảng
; 2
nên loại phương án B.
Câu 50.23: Cho hàm số
f x
đạo hàm, liên tục trên
. Hàm số
y f x
đồ thị như hình
sau.
Hàm số
2 4 2
3
3 2 3
2
g x f x x x
đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
A.
3; 1
. B.
0;1
. C.
1;1
. D.
3
1;
2
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
2 3 2 2
6 . 2 6 6 6 2 1g x x f x x x x f x x
2 2
0
0
2 1 0
x
g x
f x x
.
Đặt
2 2 2
2 2 1 0 1 0 1t x f x x f t t f t t
.
Đồ thị của hàm số
y f t
1y t
như hình vẽ sau
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 28
Từ đồ thị, ta
1
1
1
t
f t t
t
(
1t
là nghiệm đơn và
1t
là nghiệm kép).
2
2 2
2
1
2 1
2 2 1
3
2 1
x
x
f x x
x
x
Suy ra
0
0 1
3
x
g x x
x
(
0, 1x x
là nghiệm đơn và
3x
là nghiệm kép).
Bảng xét dấu
g x
(vì
1 7 3
3. 0
2 4 4
g f
).
Vậy hàm số đồng biến trên khoảng
1;0
1;
.
Câu 50.24: Cho hàm số
5 4 3 2
y ax bx cx dx ex f
với
, , , , ,a b c d e f
là các số thực, đồ thị của
hàm số
y f x
như hình vẽ dưới đây. Hàm số
2
1 2 2 1y f x x
đồng biến trên khoảng
nào sau đây?
x
y
2
3
11
3
O
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 29
A.
3
; 1
2
. B.
1 1
;
2 2
. C.
1;0
. D.
1;3
.
Lời giải
Chọn C
Cách 1: Ta có:
2
1 2 2 1 2 1 2 4 .
g x f x x g x f x x
Có:
0 2 1 2 4 0 ' 1 2 2 (1).
g x f x x f x x
Đặt
1 2 , t x
bất phương trình
1
trở thành
1f t t
.
Vẽ đường thẳng
1y x
. Trên cùng đồ thị, ta thấy đường thẳng
1y x
nằm trên đồ thị hàm
số
f x
trên khoảng
1;3 1 1 3 1 1 2 3 1 0.
f t t t x x
Vậy hàm số
g x
đồng biến trên khoảng
1;0 .
Cách 2: Ta có:
2
1 2 2 1 2 1 2 4 .
g x f x x g x f x x
0 ' 1 2 2 ' 1 2 (1 2 ) 1.
g x f x x f x x
Xét sự tương giao của đồ thị hàm số
'y f t
1, 1 2 . y t t x
Từ đồ thị ta
1
' 1 .
3
t
f t t
t
Khi đó
1 2 1 0
' 0 .
1 2 3 1
x x
g x
x x
Ta có bảng xét dấu
Dựa vào bảng xét dấu ta thấy hàm số đồng biến trên các khoảng
1;0 .
Cách 3: Cách trắc nghiệm.
Ta có:
2
1 2 2 1 2 1 2 4 .
g x f x x g x f x x
Ta lần lượt thử các đáp án.
Thử đáp án A: Chọn
3
1, 25 ; 1 ' 1,25 2 ' 3,5 5.
2
x g f
Nhìn đồ thị
'f x
ta thấy
' 3,5 0 ' 1,25 0f g
loại đáp án#A.
Thử đáp án B: Chọn
1 1
0,25 ; ' 0,25 2 ' 0,5 1.
2 2
x g f
Nhìn đồ thị
'f x
ta thấy
' 0,5 0 ' 0,25 0f g
loại đáp án B.
x
y
2
3
11
3
O
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 30
Thử đáp án C: Chọn
0,5 1;0 ' 0,5 2 ' 2 2.x g f
Nhìn đồ thị
'f x
ta thấy
' 2 0 2 ' 2 0 ' 0,5 0f f g
Chọn đáp án C.
Thử đáp án D: Chọn
2 1;3 ' 2 2 ' 3 8.x g f
Nhìn đồ thị
'f x
ta thấy
' 3 0 2 ' 3 0 ' 2 0f f g
loại đáp án D.
Câu 50.25: Cho hàm số
y f x
có đạo hàm
f x
có đồ thị như hình dưới đây.
Hàm số
3 2
3 1 27 54 27 4g x f x x x x
đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
A.
2
0;
3
. B.
2
;3
3
. C.
0;3
. D.
4;
.
Lời giải
Chọn D
Cách 1:
Ta có:
3 2 2
3 1 3 1 3 3 1 ' 3 ' 3 1 3 1 2 3 1g x f x x x g x f x x x
2
' 0 ' 3 1 3 1 2 3 1 (1).g x f x x x
Đặt
3 1,t x
bất phương trình
1
trở thành
2
' 2f t t t
.
Vẽ Parabol
2
2 .y x x
Trên cùng đthị, ta thấy đồ thị hàm số
'f x
nằm trên đồ thị hàm số
2
2y x x
trên các khoảng
; 1
3; .
Suy ra
2
0
1 3 1 1
' 2 .
4
3 3 1 3
3
x
t x
f t t t
t x
x
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 31
Vậy hàm số
g x
đông biến trên các khoảng
;0
4
; .
3

Cách 2:
Ta có:
3 2 2
3 1 3 1 3 3 1 ' 3 ' 3 1 3 1 2 3 1g x f x x x g x f x x x
Có:
2
' 0 ' 3 1 3 1 2 3 1 .g x f x x x
Xét sự tương giao của đồ thị hàm số
'y f t
2
2t, 3 1 .y t t x
Từ đồ thị ta có:
2
1
' 2 1( ).
3
t
f t t t t nghim keùp
t
Khi đó
0
3 1 1
2
' 0 3 1 1 ( ).
3
3 1 3
3
x
x
g x x x nghieäm keùp
x
x
Ta có bảng xét dấu.
Dựa vào bảng xét dấu ta thấy hàm số đồng biến trên các khoảng
;0
3; .
Câu 50.26: Cho hàm số
( )f x
liên tục trên
( 1) 0f
đồ thị hàm số
( )y f x
như hình
vẽ.
Hàm số
2
2 ( 1)y f x x
đồng biến trên khoảng
A.
3;
. B.
1;2
. C.
0;
. D.
0;3
Lời giải
Chọn D
Đặt
2
( ) 2 ( 1) ( ) 2[ ( 1) ( 1) 1]g x f x x g x f x x
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 32
Dựa vào đồ thị hàm số
( )y f x
và đồ thị hàm số
1y x
ta có:
( ) 0 ( 1) ( 1) 1 1 1 2 0 3g x f x x x x
Bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên, hàm số
2
2 ( 1)y f x x
đồng biến trên khoảng
0;3
.
Câu 50.27: Cho hàm số
f x
. Hàm số
y f x
có đồ thị như hình sau.
Hàm số xxxxfxg 6218)21(3)(
23
đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
A.
2;1
. B.
1;3
. C.
1;0
. D.
2;1
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
64224)21('6)('
2
xxxfxg
(*)174)21('0)('
2
xxxfxg
Đặt
2
1
21
t
xtx
Ta có
(*)
trở thành
.
2
3
2
3
)('1
2
1
.7
2
1
.4)('
2
2
tttf
tt
tf
Ta vẽ parapol
2
3
2
3
:)(
2
xxyP
trên cùng hệ trục
Oxy
với đồ thị
y f x
như hình vẽ
sau ( đường nét đứt), ta thấy
)(P
có đỉnh
)
16
33
;
4
3
( I
và đi qua các điểm
.1;1,2;1,3;3
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 33
Từ đồ thị hàm số ta thấy trên khoảng
1;3
ta có
13
2
3
2
3
)('
2
ttttf
211213 xx
Vậy hàm số
)(xg
nghịch biến trên khoảng
).2;1(
Câu 50.28: Cho hàm số
y f x
liên tục trên
đạo hàm
f x
thỏa mãn:
2
1 5f x x x
Hàm số
3
3 3 12y f x x x
nghịch biến trên khoảng nào sau đây?
A.
1;5
. B.
2;
. C.
1;0
. D.
; 1
.
Lời giải
Chọn B
Ta có:
2
1 5f x x x
suy ra
2
3 1 3 3 5f x x x
4 2 2x x x
.
Mặt khác:
2
3. 3 3 12y f x x
2
3 4 2 2 4x x x x
3 2 2 5x x x
.
Xét
0y
3 2 2 5 0x x x
5 2
2
x
x
.
Vậy hàm số
3
3 3 12y f x x x
nghịch biến trên các khoảng
5; 2
2;
.
Câu 50.29: Cho hàm số
y f x
, hàm số
3 2
, ,f x x ax bx c a b c
có đồ thị như hình v
Hàm số
g x f f x
nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
A.
1;
. B.
; 2
. C.
1;0
. D.
3 3
;
3 3
.
Lời giải
Chọn B
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 34
Vì các điểm
1;0 , 0;0 , 1;0
thuộc đồ thị hàm số
y f x
nên ta có hệ:
3 2
1 0 0
0 1 '' 3 1
1 0 0
a b c a
c b f x x x f x x
a b c c
Ta có:
. ''g x f f x g x f f x f x
Xét
3
3
3 2
3
2
0
1
0 ' . 0 3 1 0
1
3 1 0
x x
x x
g x g x f f x f x f x x x
x x
x

1
0
1,325
1,325
3
3
x
x
x
x
x
Bảng biến thiên
Dựa vào bảng biến thiên
g x
nghịch biến trên
; 2
Câu 50.30: Cho hàm số
y f x
đạo hàm
2
' 2 3, .f x x x x
bao nhiêu giá trị
nguyên của tham số m thuộc đoạn
10;20
để hàm số
2 2
3 1g x f x x m m
đồng
biến trên
0;2 ?
A. 16. B. 17. C. 18. D. 19.
Lời giải
Chọn C
Ta có
2
3
' 2 3 0 * .
1
t
f t t t
t
2
' 2 3 ' 3g x x f x x m
2 3 0, 0;2x x
nên
g x
đồng biến trên
0;2 ' 0, 0;2g x x
2
' 3 0, 0;2f x x m x
2 2
2 2
3 3, 0;2 3 3, 0;2
3 1, 0; 2 3 1, 0;2
x x m x x x m x
x x m x x x m x
(**)
2
3h x x x
luôn đồng biến trên
0;2
nên từ (**)
3 10 13
1 0 1
m m
m m
10;20m
m
Có 18 giá trị của tham số m.
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 35
Vậy có 18 giá trị của tham số m cần tìm.
Câu 50.31: Cho hàm số
y f x
có đạo m liên tục trên
đồ thcủa hàm số
'y f x
như
hình vẽ.
Đặt
2
1
1 2019
2
g x f x m x m
với
m
tham số thực. Gọi
S
tập các giá trị
nguyên dương của
m
để hàm số
y g x
đồng biến trên khoản
5;6
.Tổng c phần tcủa
S
bằng:
A.
4
. B. 11. C.
14
. D. 20.
Lời giải
Chọn C
Ta có
' ' 1g x f x m x m
Đặt
' 1h x f x x
. Từ đồ thị
'y f x
đồ thị
1y x
trên hình vẽ ta suy ra
1 1
0
3
x
h x
x
Ta có
1 1 1 1
' 0
3 3
x m m x m
g x h x m
x m x m
Do đó hàm số
y g x
đồng biến trên các khoảng
1; 1m m
3;m 
Do vậy, hàm số
y g x
đồng biến trên khoảng
5;6
1 5
5 6
1 6
2
3 5
m
m
m
m
m
Do
m
nguyên dương nên
1;2;5;6m
, tức
1;2;5;6S
Tổng các phần tử của
S
bằng 14.
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 36
Câu 50.32: Cho hàm số
y f x
là hàm đa thức có đồ thị hàm số
y f x
như hình vẽ.
bao nhiêu giá trị nguyên của tham s
m
,
, 2020 2020m Z m
để hàm số
2 2 2
8
6
3
g x f x mx x x
đồng biến trên khoảng
3;0
A. 2021. B. 2020. C. 2019. D. 2022.
Lời giải
Chọn B
Ta có
2 2
2 4 2 3g x xf x mx x x
.
Hàm số
g x
đồng biến trên khoảng
3;0
suy ra
0, 3;0g x x
.
2 2 2 2
2 4 2 3 0, 3;0 2 2 3 0, 3;0xf x mx x x x f x m x x x
2
2 2
2
2 2 3 , 3;0 , 3;0
2 2 3
f x
f x m x x x m x
x x
2
2
3;0
max
2 2 3
f x
m
x x
.
Ta
2 2
3 0 0 9 3x x f x
dấu “ ” khi
2
1 1x x
.
2
2 2
2 3 1 4 0 2 3 4, 3; 0x x x x x x
2
1 1
,
2 3 4x x
dấu “ ” khi
1x
.
Suy ra
2
2
3 3
2.4 8
2 2 3
f x
x x
,
3;0x
, dấu “ ” khi
1x
.
2
2
3;0
3
max
8
2 2 3
f x
x x
.
Vậy
3
8
m
, mà
m
,
2020 2020m
nên có 2020 giá trị của tham số
m
thỏa mãn bài
toán.
Câu 50.33: Cho hàm số
f x
. Hàm số
y f x
có đồ thị như hình sau.
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 37
Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên dương của tham số
m
đề hàm số
20202)(4)(
2
mxxmxfxg đồng biến trên khoảng
).2;1(
A.
2
. B.
3
. C.
0
. D.
1
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
mxmxfxg 22)('4)('
(*)
2
)('0)('
mx
mxfxg
Đặt mxt thì
2
)('(*)
t
tf
Vẽ đường thẳng
2
x
y
trên cùng hệ trục
Oxy
với đồ thị
y f x
như hình vẽ sau
Từ đồ thị ta
4
2
4
02
2
)('
mx
mxm
t
t
t
tf
Hàm số
)(xg
đồng biến trên khoảng
)2;1(
2;10)(' xxg
3
32
14
212
m
m
m
mm
m
nguyên dương nên
.3;2m
Vậy có hai giá trị nguyên dương của
m
đề hàm số
)(xg
đồng biến trên khoảng
).2;1(
Câu 50.34: Cho hàm số
f x
đạo hàm
1 1 4 ;f x x x x x
.Có bao nhiêu số
nguyên
2020m
để hàm số
2
1
x
g x f m
x
đồng biến trên
2;
.
A.
2018
. B.
2019
. C.
2020
. D.
2021
Lời giải
Chọn B
Ta có:
2
3 2
1
1
x
g x f m
x
x
.
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 38
Hàm số
g x
đồng biến trên
2;
0; 2;g x x
2
3 2
0; 2;
1
1
x
f m x
x
x
2
0; 2;
1
x
f m x
x
Ta có:
0f x
1 1 4 0x x x
1
1 4
x
x
Do đó:
2
0; 2;
1
x
f m x
x
2
1; 2; 1
1
2
1 4; 2; 2
1
x
m x
x
x
m x
x
Hàm số
2
1
x
h x m
x
;
2;x
có bảng biến thiên:
Căn cứ bảng biến thiên suy ra: Điều kiện
2
không có nghiệm
m
thỏa mãn.
Điều kiện
1
1m
1m
,kết hợp điều kiện
2020m
suy ra
2019
giá trị
m
thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Nhận xét: Có thể mở rộng bài toán đã nêu như sau:
Cho hàm số
f x
có đạo hàm
1 1 4 ;f x x x x x
.Có bao nhiêu s
nguyên
2020m
để hàm số
2
1
x
g x f h m
x
đồng biến trên
2;
.
Câu 50.35: Cho hàm số
y f x
đạo hàm
' 1
x
f x x e
, bao nhiêu giá trị nguyên của
tham số
m
trong đoạn
2019;2019
để hàm số
2
ln 2y g x f x mx mx
nghịch
biến trên
2
1;e
.
A. 2018. B. 2019. C. 2020. D. 2021.
Lời giải
Chọn B
Trên
2
1;e
ta có
1
' . ' ln 2 ln 1 2 1g x f x mx m x x m
x
Để hàm số
y g x
nghịch biến trên
2
1;e
thì
2
' ln 1 2 1 0, 1;g x x x m x e
2
2
ln 1 2 1 0, 1;
ln 1
, 1;
2 1
x x m x e
x
m x e
x
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Trang 39
Xét hàm số
ln 1
2 1
x
h x
x
trên
2
1;
e
, ta có
2
2
1
2ln
' 0, 1;
2 1
x
x
h x x e
x
, từ đây suy ra
1
m
. Vậy có 2019 giá trị nguyên của
m
thỏa bài toán.

Preview text:

NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ LIÊN KẾT
KIẾN THỨC CẦN NHỚ: Điều kiện để hàm số đơn điệu trên khoảng K . 1. Định nghĩa 1.
Giả sử K là một khoảng, một đoạn hoặc một nữa khoảng và y  f  x là một hàm số xác định trên K. Ta nói:
+ Hàm số y  f  x được gọi là đồng biến (tăng) trên K nếu
x , x  K, x  x  f x  f x 1 2 1 2  1  2
+ Hàm số y  f  x được gọi là nghịch biến (giảm) trên K nếu
x , x  K, x  x  f x  f x 1 2 1 2  1  2 
Hàm số đồng biến hoặc nghịch biến trên K gọi chung là đơn điệu trên K. 2. Nhận xét. a. Nhận xét 1.
Nếu hàm số f  x và g  x cùng đồng biến (nghịch biến) trên D thì hàm số f  x  g  x cũng đồng biến
(nghịch biến) trên D. Tính chất này có thể không đúng đối với hiệu f  x  g  x . b. Nhận xét 2.
Nếu hàm số f  x và g  x là các hàm số dương và cùng đồng biến (nghịch biến) trên D thì hàm số
f x.g  x cũng đồng biến (nghịch biến) trên D. Tính chất này có thể không đúng khi các hàm số
f x, g x không là các hàm số dương trên D. c. Nhận xét 3.
Cho hàm số u  u  x , xác định với x ; a b và u  x ;
c d  . Hàm số f u x   cũng xác định với x  ;
a b . Ta có nhận xét sau:
i. Giả sử hàm số u  u  x đồng biến với x  ;
a b . Khi đó, hàm số f u x   đồng biến với x  ;
a b  f u đồng biến với u  ; c d  .
ii. Giả sử hàm số u  u  x nghịch biến với x  ;
a b . Khi đó, hàm số f u x   nghịch biến với x  ;
a b  f u nghịch biến với u  ; c d  . 3. Định lí 1.
Giả sử hàm số f có đạo hàm trên khoảng K. Khi đó:
a) Nếu hàm số đồng biến trên khoảng K thì f ' x  0,x  K .
b) Nếu hàm số nghịch biến trên khoảng K thì f ' x  0,x  K . 4. Định lí 2.
Giả sử hàm số f có đạo hàm trên khoảng K. Khi đó:
a) Nếu f ' x  0,x  K thì hàm số f đồng biến trên K.
b) Nếu f ' x  0,x  K thì hàm số f nghịch biến trên K.
c) Nếu f ' x  0,x  K thì hàm số f không đổi trên K.
Chú ý: Khoảng K trong định lí trên ta có thể thay thế bởi đoạn hoặc một nửa khoảng. Khi đó phải có
thêm giả thuyết “ Hàm số liên tục trên đoạn hoặc nửa khoảng đó’. Chẳng hạn: Trang 1
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Nếu hàm số f liên tục trên đoạn  ;
a b và f ' x  0,x ;
a b thì hàm số f đồng biến trên đoạn  ;ab.
Ta thường biểu diển qua bảng biến thiên như sau:
5. Định lí 3.(mở rộng của định lí 2)
Giả sử hàm số f có đạo hàm trên khoảng K. Khi đó:
a) Nếu f ' x  0,x K và f ' x  0 chỉ tại hữu hạn điểm thuộc K thì hàm số f đồng biến trên K.
b) Nếu f ' x  0,x  K và f ' x  0 chỉ tại hữu hạn điểm thuộc K thì hàm số f đồng biến trên K.
Quy tắc xét tính đơn điệu của hàm số.
Giả sử hàm số f có đạo hàm trên K
 Nếu f ' x  0 với mọi xK và f 'x  0 chỉ tại một số hữu hạn điểm xK thì hàm số f đồng biến trên K .
 Nếu f ' x  0 với mọi xK và f 'x  0 chỉ tại một số hữu hạn điểm xK thì hàm số f nghịch biến trên K . BÀI TẬP MẪU:
(ĐỀ MINH HỌA BDG 2019-2020) Cho hàm số f  x . Hàm số y  f ' x có đồ thị như hình bên. Hàm
số g  x  f   x 2
1 2  x  x nghịch biến trên khoảng nào dưới đây ? y 1 4 – 2 O x – 2  3   1  A. 1;   . B. 0;   . C.  2  ;  1 . D. 2;3.  2   2 
Phân tích hướng dẫn giải
1. DẠNG TOÁN: Đây là dạng toán tìm khoảng đơn điệu của hàm ẩn dạng g  x  f u   x  v  x khi
biết đồ thị của hàm số y  f  x . 2. HƯỚNG GIẢI: Trang 2
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 Cách 1:
B1: Tính đạo hàm của hàm số g  x , g x  u x. f  u   x  v  x .
B2: Sử dụng đồ thị của f  x , lập bảng xét dấu của g x .
B3: Dựa vào bảng dấu kết luận khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số. Cách 2:
B1: Tính đạo hàm của hàm số g  x , g x  u x. f  u   x  v  x .
B2: Hàm số g  x đồng biến  g x  0 ; (Hàm số g  x nghịch biến  g x  0 ) (*)
B3: Giải bất phương trình * (dựa vào đồ thị hàm số y  f x ) từ đó kết luận khoảng đồng biến,
nghịch biến của hàm số. Cách 3: (Trắc nghiệm)
B1: Tính đạo hàm của hàm số g  x , g x  u x. f  u   x  v  x .
B3: Hàm số g  x đồng biến trên K  g x  0, x
  K ; (Hàm số g x nghịch biến trên K  gx  0, x   K ) (*)
B3: Lần lượt chọn thay giá trị từ các phương án vào g x để loại các phương án sai.
Từ đó, ta có thể giải bài toán cụ thể như sau: Lời giải Chọn A Cách 1:
Ta có: g  x  f   x 2
1 2  x  x  g x  2
 f 1 2x  2x 1.  x
Hàm số nghịch biến  gx   f   x 1 2 0 1 2   . 2 t
Xét sự tương giao của đồ thị hàm số y  f t  và y   . 2 t   t 
Dựa vào đồ thị ta có: f t 2 0    . 2  t  4 1 3    2   1 2  0 x x  Khi đó: g x 2 2 '  0     . 1   2x  4 3 x    2 Cách 2:
Ta có: g  x  f   x 2
1 2  x  x  g x  2
 f 1 2x  2x 1.       f   x 1 2x g x 0 ' 1 2   . 2 Trang 3
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 t
Xét sự tương giao của đồ thị hàm số y  f t  và y   . 2  3 x   t  2  2 1   2x  2   t  1
Từ đồ thị ta có: f 't 
   t  0 . Khi đó: g x 0 1 2x 0        x  . 2    2 t  4  1   2x  4   3 x    2 Ta có bảng xét dấu:  3   1 3 
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy: hàm số nghịch biến trên các khoảng ;    và ;   .  2   2 2 
Phân tích hướng dẫn giải
1. DẠNG TOÁN:Đây là dạng toán xét tính đơn điệu của hàm liên kết h(x)  f (u)  g(x) khi biết
BBT,BXD, đồ thị của hàm số 2. KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
- Cách tính đạo hàm của hàm hợp
- Các bước lập bảng biến thiên của hàm số
- Đồ thị và sự tương giao hai đồ thị 3. HƯỚNG GIẢI: Lời giải Chọn A
Ta có : g  x  f   x 2
1 2  x  x  g ' x  2
 f '1 2x  2x 1  g 'x  0  2
 f '1 2x  2x 1 0 t
Đặt t  1 2x  0  2
 f 't  t  f 't   2
Vẽ đường thẳng   x y
và đồ thị hàm số f ' x trên cùng một hệ trục 2 Trang 4
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 y 1 4 – 2 O x – 2 t
Dựa vào đồ thị f 't    t  2,t  0,t  4 2 t   t 
Hàm số g  x nghịch biến  g x   f t  2 0 ' 0 '    2  t  4 1 3  x  1 2x  2   1 2x  0  Như vậy f   x 2 2 1 2      . 2  4  1 2x 3   x    2  1 3   3 
Vậy hàm số g  x  f   x 2
1 2  x  x nghịch biến trên các khoảng ;   và ;   .  2 2   2   3   1 3   3  Mà 1;  ;   
 nên hàm số g  x  f   x 2
1 2  x  x nghịch biến trên khoảng 1;    2   2 2   2 
Bài tập tương tự và phát triển:
Câu 50.1: Cho hàm số f  x . Hàm số y  f x có đồ thị như hình bên dưới.
Hàm số g  x  f  x   2 3
1  3x  x đồng biến trên khoảng nào dưới đây?  3   2   2  A. 1;   . B. 0;   . C. 1  ;0 . D. ; 2   .  2   3   3  Lời giải Trang 5
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 Chọn B
Ta có: g x  3 f 3x   1 6x  2  3
Hàm g(x) đồng biến trên khoảng K khi
g x  0 (dấu = xảy ra tại một số hữu hạn điểm)  3 f 3x  
1  6x  2  3  0 (1)
Đặt u  3x 1 ta được: hu  3 f u  2u  3 . u
Ta có: (1)  f u  u    f u 2 3 2 3 0  1 3 2u
Từ đồ thị hàm số y  f  x ta có đồ thị hàm số y  f u và y  1 như hình vẽ 3 2u
Để hu  0 ta cần có đồ thị y  f u phải nằm bên trên của đồ thị hàm y  1 3   1 2    x ; 0  u  3 0  3x 1  3   
Từ đó ta có hu  0   3 3       u  3  3x 1  3   4 x    3  2   1 2
Cho nên ta chọn đáp án B vì 0;   ;   3  3 3     2 x
Câu 50.2: Cho hàm số f  x . Đồ thị y  f 'x cho như hình bên. Hàm số g  x  f x   1  nghịch 2
biến trong khoảng nào dưới đây? Trang 6
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 A. 2;4 . B. 0;  1 . C.  2  ;  1 . D. 1;3 . Lời giải Chọn A 2 x
Ta có: g x  f x   1 
 gx  f x   1  x . 2
 gx  0  f x  
1  x  0  f x   1  x 11
Đặt t  x 1 thì f t  t 1
Vẽ đường thẳng y  x 1 trên cùng một hệ trục tọa độ với đồ thị hàm số y  f x (như hình vẽ bên).
Dựa vào đồ thị f 't   t 1  t  3  ,t 1,t  3
Hàm số nghịch biến g x  f  x  
1  x  0  f t  t  t ( ;  3  ) (1;3)
Do đó x  (; 2)  (2;4) vậy g(x) nghịch biến trên 2;4 .
Câu 50.3: Cho hàm số y  f  x . Hàm số y  f ' x có đồ thị như hình bên. Trang 7
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Hàm số g  x  f  2 x  x 2
2  x  2x đồng biến trên khoảng nào dưới đây? A.  1   2;  1 . B. 1 2; 1   2  . C.  1  ; . D. 1;1 2 . Lời giải Chọn A Ta có: g  x  f  2 x  x 2 2  x  2x
 gx   x   f  2
x  x  x    x    f    2 2 2 2 2 2 2 1 x  2x 1 .
 gx    x    f    2 0 2 1
x  2x 1  0  x  1, x  1   2, x  1   2  x 1  0    f    I 2 x  2x   1
Xét g x  0   . x 1  0   f    II 2 x  2x   1
Xét sự tương giao của đồ thị hàm số y  f  x và y  1. Trang 8
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Dựa vào đồ thị ta có: f  2 x  x 2
2 1  x  2x 1 và f  2 x  x 2 2 1  x  2x 1. x  1 x 1  0  x  1  Xét hệ (I):       x  1
  2  x  1 2 . f   2   2 x  2x 1 x  2x 1  x  1 2 x 1  0  x  1 x  1   Xét hệ (II):      f   2   2 x  2x 1 x  2x  1
1 2  x  1 2  1   2  x  1  .
Vậy hàm số g  x đồng biến trên khoảng 1 2;  1 và  1   2; .
Câu 50.4: Cho hàm số y  f  x có đạo hàm trên  . Hàm số y  f ' x có đồ thị như hình vẽ bên. Đặt 2       x y g x f x 
. Khẳng định nào sau đây là đúng? 2
A. Hàm số y  g x đồng biến trên khoảng 1;2 .
B. Đồ thị hàm số y  g x có 3 điểm cực trị.
C. Hàm số y  g x đạt cực tiểu tại x  1  .
D. Hàm số y  g x đạt cực đại tại x 1. Lời giải Chọn D
Ta có: g ' x  f ' x  ; x
g 'x  0  f 'x  x (*).
Số nghiệm của phương trình (*) là số giao điểm giữa đồ thị hàm số y  f ' x và đường thẳng y  x . Trang 9
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Dựa vào hình bên ta thấy giao tại 3 điểm  1  ;  1 ;1;  1 ;2;2 x  1  (*)    x 1  . x  2 
Bảng xét dấu g ' x : 2 x
Từ bảng xét dấu g ' x ta thấy hàm số y  g  x  f  x  . 2
Đồng biến trên khoảng  ;  
1 và 2; ; nghịch biến trên khoảng 1;2 .
Hàm số y  g  x đạt cực đại tại x 1.
Câu 50.5: Cho hàm số f  x có đồ thị của hàm số f  x như hình vẽ. 2 x
Hỏi hàm số g  x  f 1 x 
 x nghịch biến trên khoảng nào dưới đây? 2  3  A.  2  ;0 . B. 1;3 . C. 1;   . D. 3;  1 .  2  Trang 10
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 Lời giải Chọn A
Ta có: g x   f 1 x  x 1.
Hàm số g  x nghịch biến  g x  0  f 1 x  x 1 (1) .
Đặt t  1 x . Khi đó (1) trở thành f t  t  (2).
Bất phương trình (2) được thỏa khi f  x  x hay đồ thị hàm số f  x nằm phía trên đồ thị hàm số y  x .  t  3   1 x  3  x  4 Từ đồ thị ta được   . Vậy chọn khoảng  2  ;0 . 1   t 3 1   1 x 3       2  x  0
Câu 50.6: Cho hàm số y  f  x có đồ thị hàm số y  f  x được cho như hình vẽ sau. y -1 O 3 x
Hàm số g  x  f  4 2x  
1 đồng biến trên khoảng nào dưới đây?  3   1  A. 1; . B. 1;   . C. ;  1 . D. ;1   .  2   2  Lời giải Chọn D Ta có: g x 3  x f  4 8 . 2x   1
TH1: x  0 . Để hàm số g  x đồng biến thì Trang 11
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 f  4 x   4 4 2 4 4 2
1  0  1  2x 1  3  0  x  2  0  x  2   2  x  2 4 4
 0  x  2  x  0; 2   .
TH2: x  0 . Để hàm số g  x đồng biến thì   x    x  L x  f 2x   4 4 2 1 1 0( ) 2 4 1  0       . 4 2 4 2x 1 3 x  2 x   2 So sánh với điều kiện 4 x   x    x  4 0 2 ; 2 .  1 
Vậy hàm số g  x đồng biến trên 4 0; 2   và  4
; 2. Do đó chọn khoảng ;1   .  2 
Câu 50.7: Cho hàm số y  f  x . Hàm số y  f  x có đồ thị như hình vẽ sau đây. Hàm số   2 y
f x  x  nghịch biến trên khoảng nào?  1   3   3   1  A. ;  . B.  ;    . C.  ;   . D.  ;   .  2   2   2   2  Lời giải Chọn A Xét hàm số   2 y f x  x 
Ta có: y    x  f  2 1 2 x  x   1 2 1  0 x x   2   2 2
 y  0  x  x  1   x  x 1  0VN   2  2 x  x  2 
x  x  2  0VN   2   Ta lại có: 2 1 1 1 x  x    x     1, x  R 4  2  4 Trang 12
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Từ đồ thị của hàm số y  f  x  f  2 x  x   0,x  R
Bảng biến thiên của hàm số   2 y f x  x   1 
Vậy hàm số nghịch biến trên ;  . Chọn A. 2   
Câu 50.8: Cho hàm số y  f x có đạo hàm trên .
 Đồ thị hàm số y  f x như hình vẽ. Hàm số y  f  2
x  2x đồng biến trên khoảng nào sau đây? A. 1; 2 . B.  ;   3 . C. 0;  1 . D. 2; 0 . Lời giải Chọn A
Từ đồ thị của hàm số y  f  x ta có bảng biến thiên của hàm số y  f x như sau Đặt  g  x  f  2
x  2x , ta có gx   2 x  x f  2
x  x   x   f  2 2 . 2 2 1 . x  2x.
Hàm số g x đồng biến khi g x    x   f  2 0 1 . x  2x  0 x 1  0  x 1  0    hoặc  2 f   2   1 2 x  2x    0 f   x  2x    0 Trang 13
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 x  1  x 1  0    1 2  x  1   2 1 x  1   2 · Xét   2 1   1
  x  2x  1     .  x  3  x  1 2 x  2x  3 x 1  x  1  x 1  0   x  1   · Xét 2 2  x  2x  1    2   x  2x 1  0 2 1   x  2x  3   2
x  2x  3  0 x  1  x  1     3   x  1   2    x  1 2   .   x  1   x  1 2   3   x  1
Câu 50.9: Cho hàm số y  f  x , biết hàm số y  f  x có đồ thị như hình bên dưới. Hàm số g  x  f  2
3 x  đồng biến trên khoảng? A. 2;3. B.  1  ;0 . C.  2  ;  1 . D. 0;  1 . Lời giải Chọn B
Dựa vào đồ thị, ta có bảng xét dấu g  x   xf  2 ' 2 3 x  Trang 14
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020  x  0  2x  0  g x x  3  '  0   f      2 3  x   0 x  2   x  1 3  x  2     x   f 3 x  2 6 3 1 2 0       2  x  3  2  2 3 x     1   x 1  Bảng biến thiên:
Từ BBT suy ra hàm số đồng biến trên  1  ;0 . Câu 50.10:
Cho hàm số y  f (x) có bảng xét dấu đạo hàm như sau: x  3  0 5  f '(x)  0  0  0  Biết: 1  f (x)  5, x   . R Khi đó, hàm số 3 2
g(x)  f ( f (x) 1)  x  3x  2020 nghịch
biến trong khoảng nào dưới đây: A. ( 2  ;0) . B. (0;5) . C. ( 2  ;5) . D. ( ;  2  ). Lời giải Chọn A Ta có: 2
g '(x)  f '(x). f '( f (x) 1)  3x  6x . Vì 1  f (x)  5, x
  R  0  f (x) 1 4 .
Từ bảng xét dấu của f '(x)  0  f '( f (x) 1)  0 .
Từ đó, ta có bảng xét dấu như sau: Trang 15
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Do đó, hàm g(x) nghịch biến trên khoảng ( 2  ;0). Câu 50.11:
Cho hàm số y  f  x có đạo hàm trên  và có bảng biến thiên của đạo hàm f 'x như sau :
Hỏi hàm số g  x  f  2
x  2x  2020 có bao nhiêu điểm cực tiểu ? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Lời giải Chọn A
Ta có gx x   f  2 2 2 x 2x; x 1 x 1   2 2x 2  0            g x x 2x 2 theo BBT f 'x x 1 2  0       f   . 2 x 2x 2 0 x 2x 1        x   1   2 x 2x  3 x  3   Bảng biến thiên
Dựa vào bảng biến thiên và đối chiếu với các đáp án, ta chọn A
Chú ý: Dấu của gx được xác định như sau: Ví dụ xét trên khoảng 3;    x 3;   2x 20.  1  x    2 theo BBT f 'x
  x  x   f  2 3; 2 3 x 2x0.  2 Từ  
1 và 2, suy ra gx x  f  2 2 2
x 2x0 trên khoảng 3; 
 nên gx mang dấu  .
Nhận thấy các nghiệm x  1
 và x 3 là các nghiệm bội lẻ nên gx qua nghiệm đổi dấu. Câu 50.12:
Cho hàm số y  f  x có đạo hàm trên .
 Đồ thị hàm số y  f x như hình vẽ bên dưới. Trang 16
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Hàm số g  x  f  x   3 2 3
1  9x 18x 12x  2021 nghịch biến trên khoảng .  2  A. ;  1 . B. 1;2 . C. 3;  1 . D. ;1   .  3  Lời giải Chọn D
Ta có g x  f  x    x  x 
g x   f  x     x  2 2 3 3 1 3(9 12 4); 0 3 1 3 2 .(1) Đặt t  3x 1 khi đó
 f t   t  2 (1) 1 . t 
Dựa vào đồ thị ta suy ra f t  t  2 0 1 
.(vì phần đồ thị của f 't nằm phía dưới 1    t  2
đồ thị hàm số y  t  2 1 ) .  1 x  3x 1 0 
Như vậy f  x     x  2 3 3 1 3 2     . 1   3x 1  2 2   x 1 3  1 
Vậy hàm số g  x  f  x   3 2 3
1  9x 18x 12x  2021 nghịch biến trên các khoảng ;    3   2  và ;1   .  3  Câu 50.13:
Cho hàm số y  f x có bảng xét dấu của đạo hàm như sau: Trang 17
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 1
Đặt y  gx 2 f 1 x 4 3 2
 x  x  x 3. Khẳng định nào dưới đây là đúng? 4
A. Hàm số y  gx đồng biến trên khoảng ;0 .
B. Hàm số y  gx đồng biến trên khoảng 1;2 .
C. Hàm số y  gx đồng biến trên khoảng 0;  1 .
D. Hàm số y  gx nghịch biến trên khoảng 2; Lời giải Chọn C
Ta có: y  g x   f   x 3 3 2 1  x 3x  2x . x  2 x 1
Dựa vào bảng xét dấu f  x ta có f 1 x  0   . x  0  x  3        
 f   x   f   x 2 1 x 1 2 x 3 2 1 0 1  0    . 0 1 x 1     0  x  1 3 3
x  3x  2x  x x   1  x  2
Bảng xét dấu y  g x
Vậy hàm số đồng biến trên 0;  1 . Câu 50.14:
Cho hàm số y  f x . Hàm số y  f 'x có đồ thị như hình vẽ bên dưới. Trang 18
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 3 y 2 1 x -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5 -1 -2 -3
Hàm số gx  f  x   2 2
3  4x 12x 1 đồng biến trên khoảng nào dưới đây ?  3 1   5   3   1  A.  ; .   B.  ;2 .   C. 2  ; .   D.  ;0 .    2 2   2   2   2  Lời giải Chọn B 3 y 2 1 x -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5 -1 -2 -3 y  f 'x y  2x
Hàm số gx đồng biến  g'x  0  2 f '2x 3 8x 12  0  f '2x 3  2  2x 3 x  2 2x 3 1          3 . Chọn đáp án B . 0  2x  3 1   x  1   2 Trang 19
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 Câu 50.15:
Cho hàm số y  f  x có đồ thị y  f  x như hình vẽ. Xét hàm số g  x  f x 1 3 3 3 2
 x  x  x  2018. Mệnh đề nào dưới đây đúng? 3 4 2 y 3 1 1 3 O x 1 2
A. Hàm số g  x đồng biến trên 1;  1 .
B. Hàm số g  x đồng biến trên 3;  1 .
C. Hàm số g  x đồng biến 3;  1 .
D. Hàm số g  x nghịch biến trên 1;  1 .. Lời giải Chọn B 1 3 3 3 3
Ta có: g  x  f  x 3 2
 x  x  x  2018  gx  f x 2  x  x  3 4 2 2 2 3 3 3 3
+ g ' x  0  f ' x 2  x  x  . Đặt 2
y  x  x  có đồ thị (P) 2 2 2 2  f   1  2 g  1  0  
Dựa vào đồ thị y  f  x , ta có:  f   1  1  g  1  0   f   3  3 g  3  0 y 3 P 1 1  x 3  1 2  Trang 20
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Vẽ đồ thị P của hàm số 2 3 3
y  x  x  trên cùng hệ trục tọa độ như hình vẽ trên (đường nét 2 2  3 33 
đứt ), Đồ thị P đi qua các điểm  3  ;  3 ,  1  ; 2  , 1;  1 với đỉnh I  ;   .  4 16  3 3
Ta thấy: + Trên khoảng  1  ;  1 thì f  x 2
 x  x  , nên gx  0 x   1  ;  1 2 2 3 3 +Trên khoảng  3  ;  1 thì f  x 2
 x  x  , nên gx  0 x   3  ;  1 2 2
Từ những nhận xét trên, ta có bảng biến thiên của hàm y  g x trên  3  ;  1 như sau:
Vậy hàm số g  x đồng biến trên 1;  1 . Chọn A Câu 50.16:
Cho hàm số f  x . Hàm số y  f ' x có đồ thị như hình vẽ 2 x  4x  3
Hàm số g x  f x   1 
đồng biến trên khoảng nào dưới đây? 2 A.  ;  2   . B.  3  ;  1 . C. 0;  1 . D.  1  ;0 . Lời giải Trang 21
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 Chọn B 2 x  4x  3
Ta có: g  x  f  x   1 
 g 'x  f 'x   1  x  2 . 2
Hàm số đồng biến  g ' x  0  f ' x   1  x  2 (1)
Đặt x 1  t . Bất phương trình (1) có dạng: f 't  t 1
Xét hai hàm số y  f 't và y  t 1: t  2  ;0
Dựa vào đồ thị ta có: f 't    t 1 t  2   x     x   Ta có g  x 2 1 0 3 1 '  0    x 1 2    x  1 Câu 50.17:
Cho hàm số f (x) liên tục trên R và có đồ thị f '(x) như hình vẽ . Tìm số điểm cực trị của hàm số 2 y  f (x  x) ? Trang 22
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 A. 10 . B. 11. C. 12 . D. 13 . Lời giải Chọn B 1 Ta có 2
y '  (2x 1) f '(x  x) ; 2
x  x  m có nghiệm khi và chỉ khi m   . 4
Dựa vào đồ thị ta thấy đồ thị hàm f '(x) cắt trục hoành tại 5 điểm trong đó 1 điểm có hoành độ 1
nhỏ hơn  và có một tiệm cận . 4 1
Khi đó ứng với mỗi giao điểm có hoành độ lớn hơn  và 1 điểm không xác định thì y '  0 4
có hai nghiệm . Từ đây dễ dàng suy ra hàm 2
y  f (x  x) có 11 cực trị. Câu 50.18:
Cho hàm số y  f (x) có đạo hàm trên  . Đồ thị của hàm số y  f '(x) như hình vẽ. Tìm
các khoảng đơn điệu của hàm số 2
g(x)  2 f (x)  x  2x  2020 . y 2 -1 O 1 3 x -2
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A. Hàm số g  x nghịch biến trên 1;3 .
B. Hàm số g  x có 2 điểm cực trị đại.
C. Hàm số g  x đồng biến trên  1  ;  1 .
D. Hàm số g  x nghịch biến trên 3; . Lời giải Chọn C Ta có g '( )
x  2 f '(x)  2x  2  2 f '(x)  (x 1  ) .
Dựa vào hình vẽ ta thấy đường thẳng yx 1
 cắt đồ thị hàm số y  f '(x) tại 3 điểm: ( 1  ; 2  ), (1;0), (3;2). Trang 23
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 y 2 -1 O 1 3 x -2 Dựa vào đồ thị ta có x  1 g '(x) 0 2 f '(x) (x 1) 0        x  1  . x  3    
g x    f x  x   1 x 1 '( ) 0 2 '( ) ( 1)  0  3 x   
g x    f x  x   x 1 '( ) 0 2 '( ) (
1)  0  1 x  3
Câu 50.19: Cho hàm số y  f  x có bảng xét dấu như hình vẽ 1 5
Tìm khoảng đồng biến của hàm số 5 4 3
y  g(x)  2 f (1 x)  x  x  3x . 5 4 A.  ;  0. B. 2;  3 . C. 0;2 . D. 3;   . Lời giải Chọn B
Coi f ' x   x  2 x   1 x x  
1 có bảng xét dấu như trên. 4 3 2 g '( ) x  2
 f '(1 x)  x  5x  6x Ta đi xét dấu g '( ) x  P Q . Với: P  2  f '1 x  2
 3 x2 x1 xx  2x3 x2 x1 x Bảng xét dấu của P Trang 24
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 4 3 2 2
Q  x  5x  6x  x  x  2 x   3 Bảng xét dấu của Q Từ hai BXD của ,
P Q . Ta có P  0,Q  0 với x  2;3 nên g'( ) x  P Q  0 với x  2;3. Câu 50.20:
Cho hàm số y  f  x có đồ thị hàm số y  f  x như hình vẽ
Xét hàm số g  x  f  x 3 2
 2x  4x  3m  6 5 với m là tham số thực. Điều kiện cần và đủ
để g  x  0 với mọi x   5; 5   là 2 2 2 2 A. m  f  5 . B. m  f 0 . C. m  f  5 . D. m  f  5 . 3 3 3 3 Lời giải Chọn A
Ta có g  x  0 với mọi x   5; 5    f  x 3 2
 2x  4x  3m  6 5  0 với mọi x   5; 5       f  x 3 2
 2x  4x  6 5  3m với mọi x  5; 5   Trang 25
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020  max    
với mọi x   5; 5 *   .    2 f  x  3 2x 4x 6 5 3m  5; 5  
Đặt h x  f  x 3 2  2x  4x  6 5 . x  0 
Ta có h x  f  x 2 2
 6x  4 , hx  0  f  x 2  3  x  2  x   5  . x  5 
Dựa vào đồ thị ta thấy f  x 2  3
 x  2 với mọi x   5; 5 
  h x luôn đồng biến trên  5; 5 
  max h x  h 5  2 f .    5 5; 5   2 Vậy  
*  2 f  5  3m  m  f  5 . 3 Câu 50.21:
Cho hàm số f (x) có đồ thị của hàm số y  f ’(x) như hình vẽ: 3 x Hàm số 2 y  f (2x 1) 
 x  2x nghịch biến trên khoảng nào sau đây? 3 A.  6  ;  3 . B. 3;6 . C. 6;. D.  1  ;0 . Lời giải Chọn D Ta có: y  f x   x  x   f x   x  2 2 ’ 2 ’(2 1) 2 2 2 ’(2 1) 1  3 x  3
Nhận xét: Hàm số y  f (x) có f ’(x)  1  3  x  3 và f ’(x)  1  x  3
Do đó ta xét các trường hợp: Với 6   x  3   1  3  2x 1 7  suy ra ’
y  0 hàm số đồng biến (loại)
Với 3  x  6  5  2x 1  11suy ra ’
y  0 hàm số đồng biến (loại)
Với x  6  2x 1 11suy ra ’
y  0 hàm số đồng biến (loại) Với 1   x  0  3   2x 1 1
 nên 2 f ’(2x 1)  2 và   x  2 3 1  3  2 suy ra ’ y  0
hàm số nghịch biến (nhận). Câu 50.22:
Cho hàm số f  x có bảng xét dấu của đạo hàm như sau Trang 26
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Hàm số g  x  f  x   3 3
2  x  3x đồng biến trên khoảng nào dưới đây? A. 1;  . B.  ;    1 . C.  1  ;0 . D. 0;2 . Lời giải Chọn C
Ta có gx   f x      2 3 2 x  3 Với x  1
 ;0  x  21;2  f x  2  0 lại có 2
x  3  0  y  0, x   1  ;0 .
Vậy hàm số g  x đồng biến trên khoảng  1  ;0 . Chú ý: +) Ta xét x 
     x     f x   2 1;2 1; 2 3;4 2  0; x  3  0
Suy ra hàm số nghịch biến trên 1;2 nên loại hai phương án A, D. +) Tương tự ta xét
x     x     f x   2 ; 2 2 ;0
2  0; x  3  0  y  0, x    ;   2.
Suy ra hàm số nghịch biến trên khoảng  ;
  2 nên loại phương án B. Câu 50.23:
Cho hàm số f x có đạo hàm, liên tục trên  . Hàm số y  f x có đồ thị như hình sau. 3
Hàm số g x  3 f  2 x  2 4 2
 x  3x đồng biến trên khoảng nào dưới đây? 2  3 A.   3;   1 . B. 0;1 . C.  1  ;  1 . D. 1;   .  2  Lời giải Chọn D
Ta có g x  x f  2 x   3  x  x  x  f    2 x   2 6 . 2 6 6 6 2  x 1 x  0 gx  0   . f    2 x  2 2  x 1  0 Đặt 2 t  x   f  2 x   2 2
2  x 1  0  f t   t 1  0  f t   t 1 .
Đồ thị của hàm số y  f t và y  t 1 như hình vẽ sau Trang 27
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 t  
Từ đồ thị, ta có f t 1  t  1   ( t  1
 là nghiệm đơn và t  1 là nghiệm kép). t  1         f  x x
x  2   x  2 2 2 1 1 2 2 1     2 x  2 1 x   3 x  0 
Suy ra g x  0  x  1 
( x  0, x  1 là nghiệm đơn và x   3 là nghiệm kép).  x   3 Bảng xét dấu g x  1    7  3 (vì g  3. f     0      ). 2  4 4      
Vậy hàm số đồng biến trên khoảng 1;0 và 1;  . Câu 50.24: Cho hàm số 5 4 3 2
y  ax  bx  cx  dx  ex  f với a,b, c, d,e, f là các số thực, đồ thị của
hàm số y  f  x như hình vẽ dưới đây. Hàm số y  f   x 2
1 2  2x 1 đồng biến trên khoảng nào sau đây? y 2 1 1 x 3 O 3 Trang 28
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020  3   1 1  A.  ; 1    . B.  ;   . C.  1  ;0 . D. 1;3 .  2   2 2  Lời giải Chọn C y 2 1 1 x 3 O 3
Cách 1: Ta có: g  x  f   x 2
1 2  2x 1 g x  2  f 1 2x 4 .x Có: g x  0  2
 f 1 2x  4x  0  f '1 2x  2  x (1).
Đặt t  1 2x, bất phương trình  
1 trở thành f t  t 1.
Vẽ đường thẳng y  x 1. Trên cùng đồ thị, ta thấy đường thẳng y  x 1 nằm trên đồ thị hàm
số f  x trên khoảng 1;3  f t  t 1 1 t  3 11 2x  3  1   x  0.
Vậy hàm số g  x đồng biến trên khoảng 1;0.
Cách 2: Ta có: g  x  f   x 2
1 2  2x 1 gx  2  f 1 2x 4 .x
Có g x  0  f '1 2x  2
 x  f '1 2x  (1 2x) 1.
Xét sự tương giao của đồ thị hàm số y  f 't  và y  t 1,t 1 2x. t    x  x 
Từ đồ thị ta có f t  1 '  t 1  .  Khi đó g  x 1 2 1 0 '  0   .   t  3 1   2x  3 x  1  Ta có bảng xét dấu
Dựa vào bảng xét dấu ta thấy hàm số đồng biến trên các khoảng 1;0.
Cách 3: Cách trắc nghiệm.
Ta có: g  x  f   x 2
1 2  2x 1 gx  2  f 1 2x 4 .x
Ta lần lượt thử các đáp án.  3 
Thử đáp án A: Chọn x  1  ,25  ; 1   g '    1  ,25  2  f '3,  5  5.  2 
Nhìn đồ thị f ' x ta thấy f '3,5  0  g ' 1
 ,25  0  loại đáp án#A.  1 1 
Thử đáp án B: Chọn x  0, 25  ;  g '   0,25  2  f '0,5 1.  2 2 
Nhìn đồ thị f ' x ta thấy f '0,5  0  g '0,25  0  loại đáp án B. Trang 29
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Thử đáp án C: Chọn x  0  ,5 1  ;0  g ' 0  ,5  2  f '2  2.
Nhìn đồ thị f ' x ta thấy f '2  0  2
 f '2  0  g ' 0
 ,5  0  Chọn đáp án C.
Thử đáp án D: Chọn x  21;3  g '2  2  f ' 3   8.
Nhìn đồ thị f ' x ta thấy f ' 3    0  2  f ' 3
   0  g '2  0  loại đáp án D. Câu 50.25:
Cho hàm số y  f  x có đạo hàm f  x có đồ thị như hình dưới đây.
Hàm số g  x  f  x   3 2 3
1  27x  54x  27x  4 đồng biến trên khoảng nào dưới đây?  2   2  A. 0;  . B. ;3   . C. 0;3 . D. 4; .  3   3  Lời giải Chọn D Cách 1:
Ta có: g  x  f  x     x  3   x  2  g x   f  x     x  2 3 1 3 1 3 3 1 ' 3 ' 3 1 3 1  23x   1   
Có g x   f  x     x  2 ' 0 ' 3 1 3 1  2 3x   1 (1).
Đặt t  3x 1, bất phương trình   1 trở thành f t 2 '  t  2t . Vẽ Parabol 2 y  x  2 .
x Trên cùng đồ thị, ta thấy đồ thị hàm số f ' x nằm trên đồ thị hàm số 2
y  x  2x trên các khoảng  ;    1 và 3;. x  0 t  1 3x 1  1  Suy ra f 't 2 t 2t         4 . t  3 3x 1  3 x   3 Trang 30
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020  4 
Vậy hàm số g  x đông biến trên các khoảng  ;  0 và ; .    3  Cách 2:
Ta có: g  x  f  x     x  3   x  2  g x   f  x     x  2 3 1 3 1 3 3 1 ' 3 ' 3 1 3 1  23x   1   
Có: g  x   f  x     x  2 ' 0 ' 3 1 3 1  2 3x 1.
Xét sự tương giao của đồ thị hàm số y  f 't  và 2
y  t  2 t,t  3x   1 . t  1 2 
Từ đồ thị ta có: f 't  t  2t  t   1(nghieäm keù ) p . t   3 x   0 3x 1  1   2
Khi đó g'x  0  3x 1  1  x   (nghieäm keùp).   3 3x 1   3 x   3 Ta có bảng xét dấu.
Dựa vào bảng xét dấu ta thấy hàm số đồng biến trên các khoảng  ;  0 và 3;. Câu 50.26:
Cho hàm số f (x) liên tục trên  có f (1)  0 và có đồ thị hàm số y  f (x) như hình vẽ. Hàm số 2
y  2 f (x 1)  x đồng biến trên khoảng A. 3; . B.  1  ;2 . C. 0; . D. 0;3 Lời giải Chọn D Đặt 2
g(x)  2 f (x 1)  x  g (x)  2[ f (  x 1) (x 1) 1] Trang 31
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Dựa vào đồ thị hàm số y  f (x) và đồ thị hàm số y  x 1 ta có: g (
 x)  0  f (x 1)  (x 1) 1  1  x 1  2  0  x  3 Bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên, hàm số 2 y  2 f (x 1)  x
đồng biến trên khoảng 0;3 . Câu 50.27:
Cho hàm số f  x . Hàm số y  f  x có đồ thị như hình sau. Hàm số g(x)  3 f 1 (  2x)  8x3  x
21 2  6x đồng biến trên khoảng nào dưới đây? A.  2 ; 1  . B.  ; 3   1 . C.   1 ; 0 . D.  ; 1 2 . Lời giải Chọn A Ta có g'(x)  6 f ' 1 (  2x)  24 2 x  42x  6 g'(x)  0  f ' 1 (  2x)  4 2 x  7x 1 (*) 1  t
Đặt 1  2x  t  x  2 1 2  t  1  t 2 3 3
Ta có (*) trở thành f '(t)  4.   7.
1  f '(t)  t  t  .  2  2 2 2 2 3 3
Ta vẽ parapol (P) : y  x  x  trên cùng hệ trục Oxy với đồ thị y  f  x như hình vẽ 2 2 3 33
sau ( đường nét đứt), ta thấy (P) có đỉnh I ( ;
) và đi qua các điểm   3 ; 3 , ; 1 2  ,   1 ; 1 . 4 16 Trang 32
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 2 3 3
Từ đồ thị hàm số ta thấy trên khoảng  1 ;
3 ta có f '(t)  t  t   3  t  1 2 2  3   1 2x  1   1  x  2
Vậy hàm số g(x) nghịch biến trên khoảng ; 1 ( 2). Câu 50.28:
Cho hàm số y  f  x liên tục trên  và có đạo hàm f  x thỏa mãn: f  x   2
1 x  x  5 Hàm số y  f x   3 3
3  x 12x nghịch biến trên khoảng nào sau đây? A. 1;5 . B. 2;  . C.  1  ;0 . D. ;  1 . Lời giải Chọn B Ta có: f  x   2
1 x x  5 suy ra f  x       x  2 3 1 3   x  3  5  
  x  4 x  2 x  2.
Mặt khác: y  f x   2 3.
3  3x 12    x   x   x      2 3 4 2 2 x  4  3
 x  2x  2x  5 .  5   x  2 
Xét y  0  3 x  2 x  2 x  5  0   . x  2
Vậy hàm số y  f x   3 3
3  x 12x nghịch biến trên các khoảng  5
 ; 2 và 2;  . Câu 50.29:
Cho hàm số y  f  x , hàm số f  x 3 2
 x  ax  bx  ca, ,
b c   có đồ thị như hình vẽ
Hàm số g  x  f  f  x nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?  3 3  A. 1; . B.  ;  2   . C.  1  ;0 . D.   ;   . 3 3    Lời giải Chọn B Trang 33
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 Vì các điểm  1
 ;0,0;0,1;0 thuộc đồ thị hàm số y  f  x nên ta có hệ: 1 a  b  c  0 a  0   c  0  b   1 f  x 3  x  x  f '  x 2  3x 1 1  a b c 0      c  0  
Ta có: g  x  f  f  x  g x  f  f  x. f ' x 3 x  x  0  3 x  x  1
Xét g x  0  g x  f  f 'x. f x  0  f  3 x  x 2 3x   1  0         3x  x  1  2 3x 1 0  x  1   x  0   x 1,325  x  1  ,325   3 x    3 Bảng biến thiên
Dựa vào bảng biến thiên  g  x nghịch biến trên  ;  2   Câu 50.30:
Cho hàm số y  f  x có đạo hàm f  x 2 '  x  2x  3, x   .  Có bao nhiêu giá trị
nguyên của tham số m thuộc đoạn  10
 ;20 để hàm số g x  f  2 x  x  m 2 3  m 1 đồng biến trên 0;2? A. 16. B. 17. C. 18. D. 19. Lời giải Chọn C t  3 Ta có f 't  2
 t  2t  3  0   *. t  1
Có g  x   x   f  2 ' 2 3 ' x  3x  m Vì 2x  3  0, x
 0;2 nên g x đồng biến trên 0;2  g 'x  0, x  0;2  f  2 ' x  3x  m  0, x  0;2 2 x  3x  m  3, x  0;2 2 x  3x  m  3, x  0;2     (**) 2 x  3x  m  1, x    0;2 2 x  3x  m 1, x    0;2 m  3  10 m  13 Có h x 2
 x  3x luôn đồng biến trên 0;2 nên từ (**)    m 1 0    m  1  m 1  0;20 Vì 
 Có 18 giá trị của tham số m. m Trang 34
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Vậy có 18 giá trị của tham số m cần tìm. Câu 50.31:
Cho hàm số y  f  x có đạo hàm liên tục trên  và đồ thị của hàm số y  f ' x như hình vẽ. 1
Đặt g  x  f  x  m   x  m  2
1  2019 với m là tham số thực. Gọi S là tập các giá trị 2
nguyên dương của m để hàm số y  g  x đồng biến trên khoản 5;6.Tổng các phần tử của S bằng: A. 4 . B. 11. C. 14 . D. 20. Lời giải Chọn C
Ta có g ' x  f ' x  m   x  m   1
Đặt h x  f ' x   x  
1 . Từ đồ thị y  f ' x và đồ thị y  x 1 trên hình vẽ ta suy ra    h  x 1 x 1  0  x 3   x  m  m   x  m 
Ta có g x  h x  m 1 1 1 1 '  0    x m 3    x  m  3
Do đó hàm số y  g  x đồng biến trên các khoảng m 1;m   1 và m  3; m 1 5  5  m  6
Do vậy, hàm số y  g  x đồng biến trên khoảng 5;6  m 1 6  m  2 m 3  5
Do m nguyên dương nên m1;2;5;  6 , tức S  1;2;5;  6
Tổng các phần tử của S bằng 14. Trang 35
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 Câu 50.32:
Cho hàm số y  f  x là hàm đa thức có đồ thị hàm số y  f  x như hình vẽ.
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m , m  Z ,  2020  m  2020 để hàm số   g  x  f  2 x  2 2 8  mx x  x  6 
 đồng biến trên khoảng 3;0  3  A. 2021. B. 2020. C. 2019. D. 2022. Lời giải Chọn B
Ta có g x  xf  2 x   mx  2 2 4 x  2x  3 .
Hàm số g  x đồng biến trên khoảng 3;0 suy ra g x  0, x   3  ;0 .  xf  2 x   mx  2
x  x    x  
  f  2x  m  2 2 4 2 3 0, 3; 0 2
 x  2x  3  0,x  3;0 f  2 x 2 2 
 f x   2mx  2x  3, x   3  ;0  m  x    2 , 3;0 2 x  2x     3 f  2 x   m  max .   2 2 3;0 x  2x  3  Ta có 2
  x    x   f  2 3 0 0 9
x   3 dấu “  ” khi 2 x  1  x  1 . 
 x  x     x  2 2 2 2 3
1  4  0   x  2 x  3  4, x  3; 0 1 1 
 , dấu “  ” khi x  1  . 2 x  2x  3 4 f  2 x  3  3  Suy ra   , x   3
 ;0 , dấu “  ” khi x  1  . 2 2 x  2x  3 2.4 8 f  2 x  3  max   .   2 2 3;0 x  2x  3 8 3
Vậy m   , mà m   , 2020 m  2020 nên có 2020 giá trị của tham số m thỏa mãn bài 8 toán. Câu 50.33:
Cho hàm số f  x . Hàm số y  f  x có đồ thị như hình sau. Trang 36
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên dương của tham số m đề hàm số g(x)  4 f (x  ) 2
m  x  2mx  2020 đồng biến trên khoảng ; 1 ( 2). A. 2 . B. 3 . C. 0 . D.1. Lời giải Chọn A
Ta có g'(x)  4 f '(x  m)  2x  2m x  m
g'(x)  0  f '(x  m)   (*) 2 t
Đặt t  x  m thì (*)  f '(t)   2 x
Vẽ đường thẳng y   trên cùng hệ trục Oxy với đồ thị y  f  x như hình vẽ sau 2 t  2  t  0 m  2  x  m
Từ đồ thị ta có f '(t)       2 t  4 x  m  4
Hàm số g(x) đồng biến trên khoảng ; 1
( 2)  g'(x)  0 x   2 ; 1  m  2  1  2  m 2  m  3     m  4  1 m  3
Vì m nguyên dương nên m   3 ; 2 .
Vậy có hai giá trị nguyên dương của m đề hàm số g(x) đồng biến trên khoảng ; 1 ( 2). Câu 50.34:
Cho hàm số f  x có đạo hàm f  x   x   1  x   1  x  4; x
  .Có bao nhiêu số   x 
nguyên m  2020 để hàm số g  x 2  f  m 
 đồng biến trên 2;   .  1 x  A. 2018. B. 2019 . C. 2020 . D. 2021 Lời giải Chọn B 3  2  x  Ta có: g x        . x   f m 2 1  1 x  Trang 37
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020
Hàm số g  x đồng biến trên 2;    gx  0; x  2;   3  2  x    f 
 m  0; x  2;   2     x   1  1 x    2  x  f   m  0; x  2;       1 x  x  1
Ta có: f  x  0   x   1  x  
1  x  4  0  1 x  4  2  x  m  1; x   2;     1  2  x  1 x Do đó: f   m  0; x  2;         1 x  2  x 1    m  4; x  2;   2  1 x  x Hàm số h  x 2 
 m ; x 2;   có bảng biến thiên: 1 x
Căn cứ bảng biến thiên suy ra: Điều kiện 2 không có nghiệm m thỏa mãn. Điều kiện   1  m  1
  m 1,kết hợp điều kiện m  2020 suy ra có 2019 giá trị m
thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Nhận xét: Có thể mở rộng bài toán đã nêu như sau:
Cho hàm số f  x có đạo hàm f x   x   1  x   1 x  4; x
  .Có bao nhiêu số  2  x 
nguyên m  2020 để hàm số g  x  f  h 
m đồng biến trên 2; .  1 x  Câu 50.35:
Cho hàm số y  f  x có đạo hàm '      1 x f x x
e , có bao nhiêu giá trị nguyên của
tham số m trong đoạn  2
 019;2019 để hàm số y  g x  f  x 2 ln  mx  mx  2 nghịch biến trên  2 1;e  . A. 2018. B. 2019. C. 2020. D. 2021. Lời giải Chọn B 1 Trên  2
1;e  ta có g ' x  . f 'ln x  2mx  m  ln x 1 2x   1 m x
Để hàm số y  g  x nghịch biến trên  2
1;e  thì g x  x    x  m  x   2 ' ln 1 2 1 0, 1;e   ln x 1 2x   1 m  0, x   2 1;e  ln x 1   m, x   2 1;e  2x 1 Trang 38
NHÓM WORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG: 2019-2020 1   x  2ln x Xét hàm số h  x ln 1  trên  2 1;e  , ta có '  x h x   0, x    2 1;e , từ đây suy ra 2  2x 1 2x   1
m  1. Vậy có 2019 giá trị nguyên của m thỏa bài toán. Trang 39