KIẾN THỨC CẦN NHỚ: Điều kiện để hàm số đơn điệu trên khoảng K. 1. 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.2. 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 thiết “ Hàm số liên tục trên đoạn hoặc nửa khoảng đó’. Chẳng hạn:
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
a b; .Ta thường biểu diễn qua bảng biến thiên như sau:
+ a b
f(b)
f(a) f(x)
f'(x) x
3. 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 Kthì hàm số f đồng biến trên K.Quy tắc xét tính đơn điệu của hàm số y f x( ) trên tập xác định 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: Nêu kết luận về các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số.
BÀI TẬP MẪU Cho hàm số f x
có bảng biến thiên như sau:DẠNG TOÁN 3: XÉT TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ DỰA VÀO BẢNG BIẾN THIÊN
Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào, trong các khoảng dưới đây?
A.
2;2 .
B.
0;2 . C.
2;0 .
D.
2;
.Phân tích hướng dẫn giải
1. DẠNG TOÁN: Đây là dạng toán xét sự đơn điệu của hàm số khi biết bảng biến thiên.
2. HƯỚNG GIẢI: Dựa vào định lý về sự đơn điệu
- Nếu ( ) 0, f x x K thì hàm số đồng biến trên khoảng .K - Nếu ( ) 0, f x x K thì hàm số nghịch biến trên khoảng .K Từ đó, ta có thể giải bài toán cụ thể như sau:
Lời giải Chọn D
Vì f x'
0, x
; 2
0;2 nên hàm số đã cho đồng biến trên mỗi khoảng
; 2
và
0;2
.Bài tập tương tự và phát triển:
Mức độ 1
Câu 1. Cho hàm số 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 .Lời giải Chọn D
Vì f x'
0, x
; 1
0;1 nên hàm số đã cho đồng biến trên mỗi khoảng
; 1
và
0;1 .Câu 2: Cho hàm số y f x
có bảng biến thiên như sau:Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A. Hàm số nghịch biến trên khoảng
; 1
.B. Hàm số đồng biến trên khoảng
; 1
(1; ).C. Hàm số nghịch biến trên khoảng
1; 3
.D. Hàm số đồng biến trên khoảng
1;
.Lời giải Chọn D
Từ BBT ta có :
Hàm số đồng biến trên
; 1
A sai.Hàm số đồng biến trên
; 1
và
1;
B sai.Hàm số nghịch biến trên
1;1
C sai.Hàm số đồng biến trên
1;
D đúng .Câu 3: Cho hàm số y f x
có bảng biến thiên như hình dưới đây. Mệnh đề nào sau đây là đúng?A. Hàm số đã cho đồng biến trên các khoảng
; 1 2
và
3;
.B. Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng
1; . 2
C. Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng
3;
.D. Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng
;3
.Lời giải Chọn C
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số
● Đồng biến trên các khoảng
; 1 2
và
1;3 2
.
● Nghịch biến trên khoảng
3;
.Câu 4: Cho hàm số y f x
xác định trên \ 1
, liên tục trên mỗi khoảng xác định và có bảng biến thiên như hình sau. Mệnh đề nào dưới đây đúng?A. Hàm số nghịch biến trên khoảng
; 1
. B. Hàm số nghịch biến trên khoảng
;
.C. Hàm số đồng biến trên khoảng
1;
. D. Hàm số đồng biến trên khoảng
;1
.Lời giải Chọn A
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy trên khoảng
; 1
đạo hàm y 0 nên hàm số nghịch biến.Câu 5: Cho hàm số y f x( ) có bảng xét dấu đạo hàm như sau:
Hàm số y f x( ) đồng biến trên khoảng nào dưới đây ?
A.
2;0
. B.
3;1
. C.
0;
. D.
; 2
.Lời giải Chọn A
Nhìn bảng xét dấu của đạo hàm ta thấy y 0, x
2;0
.Suy ra hàm số y f x( ) đồng biến trên khoảng
2;0
.Câu 6: Cho hàm số y f x
có bảng biến thiên như sauHàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
A.
;0
. B.
1;1
. C.
1;0
. D.
1;
.Lời giải Chọn C
Dựa vào bảng biến thiên hàm số y f x
đồng biến trên các khoảng
; 1
và
1;0
.Vậy hàm số đồng biến trên khoảng
1;0
.Câu 7: Cho hàm số y f x
liên tục trên và có bảng biến thiên như sauTrong các mệnh đề sau, có bao nhiêu mệnh đề sai?
i) Hàm số đã cho đồng biến trên các khoảng
; 5
và
3; 2 .
ii) Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng
;5 .
iii) Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng
2;
.iv) Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng
; 2 .
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
Lời giải Chọn A
Nhìn vào bảng biến thiên ta thấy đồ thị hàm số đã cho đồng biến trên khoảng
; 2 ;
nghịchbiến trên khoảng
2;
.Suy ra: ii) Sai; iii) Đúng; iv) Đúng.
Ta thấy khoảng
; 3
chứa khoảng
; 5
nên i) Đúng.Vậy chỉ có ii) sai..
Câu 8: Cho hàm số f x
có đồ thị như hình bên. Hàm số f x
nghịch biến trong khoảng nào dưới đây?A.
2;0
. B.
; 2
. C.
2;
. D.
0;
.Lời giải Chọn A
Nhìn vào đồ thị hàm số f x
ta thấy hàm số nghịch biến trên khoảng
2;0
.Câu 9: Cho hàm số f x
có đồ thị như hình bên. Hàm số f x
đồng biến trong khoảng nào dưới đây?A. ( ; ). B.
2;
. C.
1; 2 . D.
1;2
.Lời giải Chọn B
Nhìn vào đồ thị hàm số f x
ta thấy hàm số đồng biến trên khoảng
2;
.Câu 10: Cho hàm số f x
có đồ thị như hình bên. Hàm số f x
nghịch biến trong khoảng nào dưới đây?A.
2;3 . B.
; 2
. C.
1; 2 . D.
3;
.Lời giải Chọn A
Nhìn vào đồ thị hàm số f x
ta thấy hàm số nghịch biến trên khoảng
2;3 .Câu 11: Cho hàm số f x
có đồ thị như hình bên. Hàm số f x
đồng biến trong khoảng nào dưới đây?A.
2;3 . B.
; 2
. C.
1; 2 . D.
2;
.Lời giải Chọn C
Nhìn vào đồ thị hàm số f x
ta thấy hàm số đồng biến trên khoảng
1; 2 .Đ Mức độ 2
Câu 1: Cho hàm số f x
có đạo hàm là f x
x2
x5
x1
. Hàm số f x
đồng biến trên khoảng nào dưới đây?A.
2;
. B.
2;0
. C.
0;1 . D.
6; 1
.Lời giải Chọn A
Cho
5
0 1
2 x
f x x
x
.
Ta có bảng xét dấu của f x
như sau:Nhìn vào bảng xét dấu của f x
ta thấy hàm số f x
đồng biến trên các khoảng
5; 1
và
2;
.Vậy hàm số f x
đồng biến trên khoảng
2;
.Câu 2: Cho hàm số f x
có đạo hàm là f x
x x3
1
2 x2
. Khoảng nghịch biến của hàm số là A.
; 2 ; 0;1
. B.
2;0 ; 1;
.C.
; 2 ; 0;
. D.
2;0
.Lời giải Chọn D
Bảng biến thiên:
Vậy hàm số nghịch biến trên khoảng
2;0
Câu 3: Đường cong ở hình bên là đồ thị của hàm số
y ax b
cx d với a b c d, , , là các số thực. Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A. y 0, x 1. B. y 0, x ¡ . C. y 0, x ¡ . D. y 0, x 1. Lời giải
Chọn A Ta có:
Dựa vào hình dáng của đồ thị ta được:
+ Điều kiện x1
+ Đây là đồ thị của hàm nghịch biến Từ đó ta được y 0, x 1.
Câu 4: Cho hàm số f x
có đạo hàm f x'
xác định, liên tục trên và f x'
có đồ thị như hình vẽ.Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. Hàm số đồng biến trên khoảng
2;
.B. Hàm số nghịch biến trên khoảng
2; 1
.C. Hàm số nghịch biến trên khoảng
1;1
.D. Hàm số đồng biến trên khoảng
; 2
.Lời giải Chọn A
Dựa vào đồ thị hàm số ( )f x có bảng biến thiên sau:
Suy ra hàm số đồng biến trên khoảng
2;
.Câu 5: Cho hàm số f x
có đạo hàm f x'
xác định, liên tục trên và f x'
có đồ thị như hình vẽ.Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. Hàm số đồng biến trên khoảng
1;
.B. Hàm số đồng biến trên khoảng
; 1
.C. Hàm số đồng biến trên khoảng
1;1
.D. Hàm số đồng biến trên khoảng
2;
.Lời giải Chọn D
Dựa vào đồ thị hàm số ( )f x ta thấy
-Trên
; 2
: ( ) 0f x nên hàm số nghịch biến trên
;2
.- Trên
2;
: ( ) 0f x nên hàm số đồng biến trên
2;
.Câu 6: Cho hàm bậc ba y f x
có đồ thị đạo hàm y f x
như hình sau:Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng
A.
1; 2 . B.
1;0
. C.
3;4
. D.
2;3
.Lời giải Từ đồ thị hàm số y f x
ta có bảng xét dấu f x
sau:Căn cứ vào bảng xét dấu đạo hàm ta có hàm số nghịch biến trên khoảng
0; 2
.Vậy hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng
1;2 .Câu 7: Cho hàm số f x
có đạo hàm f x'
xác định, liên tục trên và f x'
có đồ thị như hình vẽ.Hàm số nghịch biến trên khoảng nào?
A.
1;3 . B.
;3
. C.
1;1
. D.
3;
.Lời giải Chọn A
Dựa vào đồ thị hàm số ( )f x ta có bảng biến thiên sau:
Suy ra hàm số nghịch biến trên khoảng
1;3 .Câu 8: Hàm số f x
có đạo hàm f x
trên . Hình vẽ bên dưới là đồ thị của hàm số f x
trên .Chọn đáp án đúng.
A. Hàm số đồng biến trên khoảng
2;
.B. Hàm số đồng biến trên khoảng
; 1
.C. Hàm số đồng biến trên khoảng
1;
.D. Hàm số đồng biến trên khoảng
;2
.Lời giải Chọn C
Dựa vào đồ thị hàm số ( )f x ta có bảng biến thiên sau:
Suy ra hàm số đồng biến trên khoảng
1;
.Câu 9: Cho hàm số f x
có đạo hàm f x
liên tục trên . Hàm f x
có đồ thị như hình vẽ.Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng
A. f
3 f
2 . B. Hàm số f x
đồng biến trên khoảng
; 1
.C. f
0 f
1 . D. Hàm số f x
đạt cực đại tại x0. Lời giảiChọn C
Từ đồ thị hàm số f x
ta có
1
2
0 1
x x
f x x
x x
với 1 x1 1 x2 2. Từ đó suy ra bảng biến thiên của hàm số f x
là:Hàm số f x
nghịch biến trên khoảng
;x1
, 3 2 x1 f
3 f
2. Nên A sai.
Hàm số f x
nghịch biến trên khoảng
;x1
,
; 1
;x1
hàm số f x
đồngbiến trên khoảng
; 1
. Nên B sai.Qua x0 đạo hàm f x
không đổi dấu nên x0 không là điểm cực trị. Nên D sai.Hàm số f x
đồng biến trên khoảng
x1;1
, x1 0 1 f
0 f
1. Vậy C đúng.
Câu 10: Cho hàm số y f x
có đồ thị như hình vẽ. Hàm số y2019 f x
đồng biến trên khoảng nào dưới đây?A.
0;1 . B.
2;1
. C.
3;0
. D.
1; 2 .Lời giải Chọn A
Xét hàm số y2019 f x
Ta có y f x
0 0
y f x .
Dựa vào đồ thị ta thấy trên khoảng
0;1 thì f x
0.Vậy trên khoảng
0;1 hàm số y2019 f x
đồng biến.Câu 11: Cho hàm số y f x( ) xác định và liên tục trên và có đồ thị của đạo hàm y f x'( ) như hình bên dưới. Chọn phát biểu đúng khi nói về hàm số y f x( ).
A. Hàm số y f x( ) có hai điểm cực trị. B. Hàm số nghịch biến trên khoảng ( 3;0). C. f(0) f(3). D. xlim ( ) f x và xlim .
Lời giải Chọn C
Ta thấy trên khoảng (0;3) đạo hàm mang dấu âm nên hàm số nghịch biến trên (0;3). Vì thế f(0) f(3).
Câu 12: Cho hàm số y f x
có bảng xét dấu f x'
như hình vẽ.Hàm số g x
f x
đồng biến trên khoảng nào sau đây ?A.
1;3 . B.
3;4 . C.
2;4 . D.
4;
.Lời giải Chọn B
Ta có g x
f x
g x'
f x'
.
' 0 ' 0
g x f x
. Theo bảng biến thiên ta có trên khoảng
3; 4 thì f x'
0Câu 13: Cho hàm số y f x
có bảng biến thiên như sau:Hàm số g x
f x
nghịch biến trên khoảng nào?A.
; 1
. B.
1;0
. C.
1;
. D.
0;
.Lời giải Chọn A
Ta có g x
f x
g x'
f x'
.
' 0 ' 0
g x f x
. Theo bảng biến thiên ta có trên khoảng
; 1
thì f x'
0 Mức độ 3
Câu 1: Cho hàm số y x 33x22 có bảng biến thiên như sau:
x y' y
- ∞
+ ∞ + ∞
- ∞
0 2
2
+ 0 - 0 +
-2 Khi đó hàm số
3 3 2 2
y x x nghịch biến trên khoảng nào sau đây?
A.
0;2 . B.
;0
. C.
0;1 . D.
2;2
.Lời giải Chọn C.
Ta có
3 2 1
3 2 0
1 3
x x x
x
Nên ta có bảng biến thiên của hàm số
3 2
3 2
y x x như sau:
0 + -
0
1 + 3 1 - 3
0 2
0 +
2
+ 0
1 2
- -
+ ∞ x
y' y
- ∞ + ∞
+ ∞
0
0
Từ bảng biến thiên suy ra hàm số nghịch biến thên các khoảng
;1 3 ; 0;1 ; 2;1
3
. Vậy đáp án C đúng.
Câu 2: Cho hàm số y f x
xác định trên \ 1
, liên tục trên mỗi khoảng xác định và có bảng biến thiên sau:1
- -
+ ∞ x
y' y
- ∞ + ∞
- ∞ 1
1 Khi đó hàm số y f x
nghịch biến trên khoảng nào sau đây?A.
; 1
. B.
;1
. C.
1;
. D. \ 1
. Lời giảiChọn C
Từ bảng biến thiên ta suy ra, hàm số y f x
nghịch biến trên khoảng
1;
.Vậy chọn đáp án C.
Câu 3: Cho hàm số y f x
có bảng biến thiên như sau:Trong các mệnh đề sau, có bao nhiêu mệnh đề sai?
i) Hàm số y f x
đồng biến trên các khoảng
; 2
và
0;1 .ii) Hàm số y f x
nghịch biến trên khoảng
3;
.iii) Hàm số y f x
đồng biến trên khoảng
;0
.iv) Hàm số y f x
nghịch biến trên khoảng
0;1 .A. 4. B. 2. C. 3. D. 1.
Lời giải Chọn B
Từ bảng biến thiên của hàm số y f x
, ta có bảng biến thiên của hàm số y f x
nhưsau:
+ ∞ + ∞
1 1
+ -
- 1
+ 0
1 -
+ ∞ x
y' y
- ∞ + ∞
+ ∞
0
0
Từ bảng biến thiên của hàm số y f x
, ta suy ra:- Hàm số y f x
đồng biến trên các khoảng
; 1
và
0;1 suy ra khẳng định i) đúng - Hàm số y f x
nghịch biến trên các khoảng
1;0
và
1;
suy ra khẳng định ii) đúng - Khẳng định iii) và khẳng định iv) saiVậy có 2 khẳng định sai trong 4 khẳng định trên.
Câu 4: Cho hàm số y f x
có bảng xét dấu đạo hàm như sauHàm số g x
f
3x2
đồng biến trên khoảng nào dưới đâyA.
2; 4
. B.
1; 1
. C.
1; 2 . D.
0; 1 .Lời giải + Xét hàm số y g x
f
3x2
.+ g x
3f
3x2
;
3 2 2
0 3 2 0 3 2 0
3 2 2
x
g x f x x
x
0 2 3 4 3 x x x
. + Bảng xét dấu g x
:Từ bảng xét dấu của g x
ta thấy hàm số y g x
đồng biến trên các khoảng 0; 23
và 4;
3
. Đối chiếu đáp án ta chọn A.
Câu 5: Cho hàm số y f x
có đồ thị y f '
x như hình sau. Hàm số y f
3 2 x
2019 đồngbiến trên khoảng nào.
A.
1;
. B. 12;1
. C.
0;1 2
. D.
;1 2
. Lời giải
Chọn B
Đặt g x
f
3 2 x
2019g x'
2 ' 3 2f
x
3 2 1 1' 0 ' 3 2 0 1
3 2 2
2 x x
g x f x
x x
.
Dựa vào đồ thị của hàm số y f '
x ta có bảng xét dấu của g x'
Từ bảng xét dấu của g x'
suy ra hàm số y f
3 2 x
2019 đồng biến trên 1;1 2
. Câu 6: Cho hàm số y= f x
( )
liên tục trên ¡ . Hàm số y= f x'( )
có đồ thị như hình vẽ.Hàm số y=g x
( )
= f x( )
+2x+1 . Hỏi đẳng thức nào sau đây đúng?A. g
( )
6 >g( )
7 . B. g( )
3 >g( )
4 .C.
5 3
2 2
gæ öçççè- ÷÷÷ø>gæ öçççè- ÷÷÷ø. D.
1 1
2 2
gæ öçççè- ÷÷÷ø>gæöçççè ø÷÷÷. Lời giải
Chọn D
Ta có g x¢
( )
= f x¢( )
+ =2 f x¢( ) (
- - 2)
Dựa vào đồ thị y= f x'
( )
và đường thẳng y=- 2 (hình vẽ sau)Suy ra
+) Hàm số y=g x
( )
giảm
1;1
+) Hàm số y=g x
( )
tăng
; 1 ; 1;
Do hàm số y=g x
( )
giảm
1;1
suy ra: g21g 12 .Câu 7: Cho hàm số bậc bốn y f x
và đồ thị hàm số y f
3 2 x
như hình vẽ.Hàm số y f x
nghịch biến trên khoảng nào sau?A.
; 1
. B.
0;
. C.
3;
. D.
0;2 .Lời giải Chọn A
Đặt 3 2 3
2
t x t x
.
0
3 2
0 1 02
f x f t t
t
3 2
3 1
2
1 0 3 5
2 x
x
x x
.
Suy ra hàm số y f x
nghịch biến trên từng khoảng
; 1
và
3;5 .Câu 8: Cho hàm số y f x
. Hàm số y f x
có đồ thị như hình vẽ:Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị nguyên của tham số mthỏa mãn m
10;10
sao cho hàm số y f x m
đồng biến trên khoảng
2;0
. Số phần tử của tậpSlàA.6. B. 5. C. 7 . D. 9.
Lời giải Chọn A
Đặt g x
f x m
g x
f x m( ).
0g x
1 2 x m x m
1 2 x m x m
. Bảng biến thiên:
Để hàm số y g x
đồng biến trên
2;0
m 2 2 m 4.Suy ra S
9; 8; 7; 6; 5; 4
. Vậy số phần tử của S là 6.Câu 9: Cho hàm số f x
có đạo hàm trên . Hàm số y f ' 3
x1
có đồ thị như hình vẽHàm số f x
đồng biến trên khoảng nào sau đây?A.
2;6 . B.
; 7
. C.
; 6
. D.
1;5 .Lời giải Chọn B
Đặt t3x1, khi đó f ' 3
x 1
0 khi và chỉ khi x
; 2
hoặc x
1;2 .Tức là f t'
0 khi và chỉ khi t
; 7
hoặc t
2;5 .Suy ra f t
đồng biến trên mỗi khoảng
; 7
và
2;5 .Câu 10: Cho hàm số y f x
xác định trên và có bảng biến thiên như hình vẽ.Hàm số y f
3x
nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?A.
2;3 . B.
5;3
. C.
1;3 . D.
2;0
.Lời giải Chọn D
Đặt g x
f
3x
g x
f
3x
.
0
3
0g x f x .
0 x 13f x x
f
3x
0 33 xx 13xx 02 .
Ta có bảng biến thiên
Từ bảng biến thiên suy ra hàm số y f
3x
nghịch biến trên khoảng
2;0
. Mức độ 4
Câu 1: Cho hàm số y f x
có bảng biến thiên như sau:Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số y f
12x 1 m
có đúng ba điểm cực trị?A. 1. B. 3 . C. 2. D. 4.
Lời giải
Ta có: y f
12x 1 m
f
12x1
2 m. Suy ra
2
2. 12 1 .12 12 12 1
. 12 1 . 12 1
2 12 1 12 1
x x
y f x m f x m
x x
.
+) y không xác định tại 1 x12
và đổi dấu qua
1 x12
; hàm số y f
12x 1 m
xác địnhtại
1 x 12
nên hàm số đã cho có một điểm cực trị tại 1 x 12
.
+)
12 1 1 12 1 10 12 1 0
12 1 1 12 1 1
x m x m
y f x m
x m x m
.
Hàm số đã cho có đúng ba điểm cực trị khi và chỉ khi
1 0 1
1 1
1 0 1
m m
m m m
.
Do m nguyên nên m
1;0
.Câu 2: Cho hàm số y f x
xác định và liên tục trên . Biết rằng hàm số y f x
có đồ thị như hình vẽ bên dưới:Hàm số y g x ( ) f x
25
đồng biến trên khoảng nào sau đây?A.
1; 0
. B.
2 2; 1
. C.
0;1 . D.
1; 2 2
.Lời giải Chọn C
Xét hàm số y g x ( ) f x
25
. Ta có yg x( ) 2 . x f x
25
2
222
0
5 5
( ) 0 . 5 0
5 2
5 3 x
g x x f x x
x x
0 3 2 2 x
x x
.
Bảng biến thiên
Do đó hàm số đồng biến trên khoảng
0; 3
nên cũng đồng biến trên khoảng
0;1 .Câu 3: Cho hàm số y f x
có đạo hàm liên tục trên . Đồ thị của hàm số y f x
như hình vẽHàm số g x
f
2x 1
x 1
2x 4
đồng biến trên khoảng nào dưới đây?A.
2; 1 2
. B.
; 2
. C. 12;
. D.
1;2 2
. Lời giải
Chọn A
Ta có y g x
f
2x 1
x 1
2x 4
f
2x 1
2x22x4
2 2 1 4 2
y f x x
Đặt t 2x 1 2x t 1. Khi đó y 2f
2x 1
4x2 trở thành
2 2 2
y f t t t f t
Xét y 2f t
2t 2
t f t
0 t f t
3 2 1 3 2
2 5 2 2 1 5 2 1
2
t x x
t x x
Vậy hàm số g x
f
2x 1
x 1
2x 4
đồng biến trên các khoảng
2;
, 2; 12
.
Câu 4: Cho hàm số y f x
là hàm đa thức có đồ thị hàm số y f x
như hình vẽ.Hàm số g x
f
3x 1
3 2
x32x23x5
nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?A.
; 2 , 1;
. B.
3;0
.C.
; 1
. D.
1;2
.Lời giải Chọn C
Ta có, g x
3f
3x 1
18x212x 9
0
3 1
6 2 4 3 23
9 2 6 1
11 23 3
3 1
2 113.f x x x x x x
Đặt t3x1, ta được
2 2 113 3
f t t . Vẽ Parabol
: 2 2 113 3
P y t
trên cùng hệ trục tọa độ Otyvới đồ thị hàm số y f t( ) như hình vẽ sau (đường Parabol là đường nét đứt) .
Ta thấy,
2 2 113 3
f t t
với mọi t
; 2
1;
.3 1 2 1
3 1 1 0 .
x x
x x
Câu 5: Cho hàm số f x
. Hàm số y f x '
có đồ thị như hình bên.Hàm số g x
f
3x2 1
92x4 3x2đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
A.
2 3 3
3 ; 3
. B.
3 3
3 ; 3
. C.
0;2 3 3
. D.
1; 2 .Lời giải Chọn A
Ta có: g x
f
3x2 1
92x4 3x2
6
3 2 1 18
3 6 6 3 2 1 3 2 1
g x xf x x x x f x x
.
2
20 0
3 1 3 1
g x x
f x x
.
Xét sự tương giao của đồ thị hàm số y f t
và y t .Từ đồ thị ta có:
4
' 0
3 t f t t t t
.
2 2 2
3 1 4 1
3 1 0 3 3 1 3 2
3
x x
x x x
.
Vì g' 3
18
f
26 26
từ đồ thị ta có f
26 26. Ta có bảng xét dấu:Từ BBT suy ra đáp án A.
Câu 6: Cho hàm số f x có bảng xét dấu của đạo hàm như sau
Hàm số y3f x 2 x3 3x đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
A.
0;2 . B.
; 1
. C.
1;0
. D.
1;
.Lời giải
Xét hàm số y3f x 2 x33x, ta có y3fx2 3x2 3.
Đặt t x 2, ta có yg t
3f t
3
t2
2 3 3f t
t2 4t3
.Với t1;3 thì f t 0 và t2 4t 3 0 nên g t 0 , t 1;3 . Suy ra y 0 với 1 x 2 3 1 x 1.
Vậy hàm số đã cho đồng biến trên khoảng 1;1 , do đó hàm số cũng đồng biến trên khoảng
1;0
.Câu 7: Cho hàm số f x
. Hàm số y f x
có đồ thị như hình bên. Hàm số
2 1 2lng x f x 2 x nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
A.
; 2 2
. B.
0; 2 2
. C.
2;1 2
. D.
1;
.Lời giải Chọn B
Tập xác định của hàm số g x
là Dg
0;
.Ta có
2 . 2 1 2g x x f x 2
x
.
Hàm số g x
nghịch biến
2 21 1
0 2
g x f x
x
(vì x0). (1)
Đặt
2 1 1
2 2
t x thì
2 1
x t 2 .
(1) trở thành
112 f t
t
hay
2f t 2 1
t
. (2) Vẽ đồ thị
C của hàm số2 2 1 y x
với 1 x 2
. (Đồ thị
C có TCĐ là 1 x 2)
Dựa vào đồ thị ta thấy
22
1 2
0,5 0 0 0
2 2 2
0,5 1,5
2 1 1 2 1 2
t x x
f t t t
x x
.
Câu 8: Cho hàm số y f x
có đồ thị của đạo hàm y f x
như hình vẽ bên. Hàm số
2 2
3
2 2
1g x f x f x
nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
A.
0;1 . B.
2; 1
C.
1;2 . D.
1;0 .
Lời giải Chọn D
Ta có:
2
2 2
6
2 2
g x xf x f x k x q x
Đặt
2
222
0 0
2 3
2 2 0 2
2 0 2
2 2
x x
k x xf x x x
x x
x
Đặt
5
2 2 3 2
6 2 2 0 2 2 0 1
2 2 2 0
x x
q x f x x x
x x
Ta có bảng xét dấu
Câu 9: Cho hàm số y f x
có đạo hàm liên tục trên và có đồ thị hàm số y f x
22x
như hìnhvẽ bên. Hỏi hàm số y f x
2 1
23x31đồng biến trên khoảng nào?
A.
3; 2
. B.
1; 2 . C.
2; 1
. D.
1;0
.Lời giải
Đặt t x 1 t 1 x.
Khi đó y t
f t
22t
23