Tài liệu ôn thi Toán vào Đại học, cao dẳng

pdf 177 trang Người đăng minhhieu30 Lượt xem 589Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tài liệu ôn thi Toán vào Đại học, cao dẳng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tài liệu ôn thi Toán vào Đại học, cao dẳng
ŀNguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Tài Liệu ôn thi Tú Tài Đại học theo cấu trúc BGD. 
5 
Chương 1 
ỨNG DỤNG CỦA ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT 
VÀ VẼ ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ 
Bài 1: TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ 
1.1 TÓM TẮT LÝ THUYẾT 
1. Định nghĩa :
Giả sử K là một khoảng , một đoạn hoặc một nửa khoảng . Hàm số f xác định 
trên K được gọi là 
• Đồng biến trên K nếu với mọi ( ) ( )1 2 1 2 1 2, ,x x K x x f x f x∈ < ⇒ < ; 
• Nghịch biến trên K nếu với mọi ( ) ( )1 2 1 2 1 2, ,x x K x x f x f x∈ . 
2. Điều kiện cần để hàm số đơn điệu : 
Giả sử hàm số f có đạo hàm trên khoảng I 
• Nếu hàm số f đồng biến trên khoảng I thì ( )' 0f x ≥ với mọi x I∈ ; 
• Nếu hàm số f nghịch biến trên khoảng I thì ( )' 0f x ≤ với mọi x I∈ . 
3. Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu : 
Giả sử I là một khoảng hoặc nửa khoảng hoặc một đoạn , f là hàm số liên tục 
trên I và có đạo hàm tại mọi điểm trong của I ( tức là điểm thuộc I nhưng 
không phải đầu mút của I ) .Khi đó : 
• Nếu ( )' 0f x > với mọi x I∈ thì hàm số f đồng biến trên khoảng I ; 
• Nếu ( )' 0f x < với mọi x I∈ thì hàm số f nghịch biến trên khoảng I ; 
• Nếu ( )' 0f x = với mọi x I∈ thì hàm số f không đổi trên khoảng I . 
Chú ý : 
• Nếu hàm số f liên tục trên ;a b   và có đạo hàm ( )' 0f x > trên khoảng 
( );a b thì hàm số f đồng biến trên ;a b   . 
• Nếu hàm số f liên tục trên ;a b   và có đạo hàm ( )' 0f x < trên khoảng 
( );a b thì hàm số f nghịch biến trên ;a b   . 
• Giả sử hàm số f liên tục trên đoạn ;a b   . 
* Nếu hàm số f đồng biến trên khoảng ( );a b thì nó đồng biến trên đoạn 
;a b   .
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Tài Liệu ôn thi Tú Tài Đại học theo cấu trúc BGD. 
6 
* Nếu hàm số f nghịch biến trên khoảng ( );a b thì nó nghịch biến trên đoạn 
;a b   . 
* Nếu hàm số f không đổi trên khoảng ( );a b thì không đổi trên đoạn ;a b   . 
4. Định lý mở rộng 
 Giả sử hàm số f có đạo hàm trên khoảng I . 
• Nếu '( ) 0f x ≥ với x I∀ ∈ và '( ) 0f x = chỉ tại một số hữu hạn điểm thuộc 
I thì hàm số f đồng biến trên khoảng I ; 
• Nếu '( ) 0f x ≤ với x I∀ ∈ và '( ) 0f x = chỉ tại một số hữu hạn điểm thuộc 
I thì hàm số f nghịch biến trên khoảng I . 
1.2 DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP 
Dạng 1 : Xét chiều biến thiên của hàm số . 
Xét chiều biến thiên của hàm số ( )y f x= ta thực hiện các bước sau: 
• Tìm tập xác định D của hàm số . 
• Tính đạo hàm ( )' 'y f x= . 
• Tìm các giá trị của x thuộc D để ( )' 0f x = hoặc ( )'f x không xác định 
( ta gọi đó là điểm tới hạn hàm số ). 
• Xét dấu ( )' 'y f x= trên từng khoảng x thuộc D . 
• Dựa vào bảng xét dấu và điều kiện đủ suy ra khoảng đơn điệu của hàm số. 
Ví dụ 1: Xét chiều biến thiên của các hàm số sau: 
2
1.
1
x
y
x
+
=
−
2 2 1
2.
2
x x
y
x
− + −
=
+
Giải: 
2
1.
1
x
y
x
+
=
−
* Hàm số đã cho xác định trên khoảng ( ) ( );1 1;−∞ ∪ +∞ . 
* Ta có: 
( )2
3
' 0, 1
1
y x
x
 -= < ∀ ≠
−
* Bảng biến thiên: 
x −∞ 1 +∞ 
'y − − 
y 
1 
 −∞ 
+∞ 
 1 
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Tài Liệu ôn thi Tú Tài Đại học theo cấu trúc BGD. 
7 
Vậy hàm số đồng biến trên mỗi khoảng ( );1−∞ và ( )1;+∞ . 
2 2 1
2.
2
x x
y
x
− + −
=
+
* Hàm số đã cho xác định trên khoảng ( ) ( ); 2 2;−∞ − ∪ − +∞ . 
* Ta có: 
( )
2
2
4 5
' , 2
2
x x
y x
x
− − +
= ∀ ≠ −
+
5
' 0
1
x
y
x
 = −
= ⇔ 
=
* Bảng biến thiên : 
x −∞ 5− 2− 1 +∞ 
'y − 0 + + 0 − 
y 
+∞ +∞ 
−∞ −∞ 
Vậy, hàm số đồng biến trên các khoảng ( )5; 2− − và ( )2;1− , nghịch biến trên các 
khoảng ( ); 5−∞ − và ( )1;+∞ . 
Nhận xét: 
* Đối với hàm số ( . 0)
ax b
y a c
cx d
+
= ≠
+
 luôn đồng biến hoặc luôn nghịch 
biến trên từng khoảng xác định của nó. 
* Đối với hàm số 
2
' '
ax bx c
y
a x b
+ +
=
+
 luôn có ít nhất hai khoảng đơn điệu. 
* Cả hai dạng hàm số trên không thể luôn đơn điệu trênℝ . 
Bài tập tương tự : 
Xét chiều biến thiên của các hàm số sau: 
2 1
1.
1
x
y
x
−
=
+
2 4 3
2.
2
x x
y
x
+ +
=
+
1
3.
3
x
y
x
+
= 
2
3
4.
1
x
y
x
=
+
2
2
4 3
5.
2 2 4
x x
y
x x
− +
=
− −
2
2
2 2
6.
2 1
x x
y
x x
+ +
=
+ +
Ví dụ 2: Xét chiều biến thiên của các hàm số sau: 
3 21. 3 24 26y x x x= − − + + 4 22. 6 8 1y x x x = − + + 
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Tài Liệu ôn thi Tú Tài Đại học theo cấu trúc BGD. 
8 
Giải: 
3 21. 3 24 26y x x x= − − + + 
* Hàm số đã cho xác định trên ℝ . 
* Ta có : 2' 3 6 24y x x= − − + 
2
4
' 0 3 6 24 0
2
x
y x x
x
 = −
= ⇔ − − + = ⇔ 
=
* Bảng xét dấu của 'y : 
x −∞ 4− 2 +∞ 
'y − 0 + 0 − 
+ Trên khoảng ( )4;2− : ' 0y y> ⇒ đồng biến trên khoảng ( )4;2− , 
+ Trên mỗi khoảng ( ) ( ); 4 , 2;−∞ − +∞ : ' 0y y< ⇒ nghịch biến trên các 
khoảng ( ); 4 ,−∞ − ( )2;+∞ . 
Hoặc ta có thể trình bày : 
* Hàm số đã cho xác định trên ℝ . 
* Ta có : 2' 3 6 24y x x= − − + 
2
4
' 0 3 6 24 0
2
x
y x x
x
 = −
= ⇔ − − + = ⇔ 
=
* Bảng biến thiên : 
x −∞ 4− 2 +∞ 
'y − 0 + 0 − 
y 
+∞ 
 −∞ 
Vậy, hàm số đồng biến trên khoảng ( )4;2− , nghịch biến trên các khoảng 
( ); 4−∞ − và ( )2;+∞ . 
4 22. 6 8 1y x x x = − + + 
* Hàm số đã cho xác định trên ℝ . 
* Ta có: 3 2' 4 12 8 4( 1) ( 2)y x x x x= − + = − + 
2
2
' 0 4( 1) ( 2) 0
1
x
y x x
x
 = −
= ⇔ − + = ⇔ 
=
* Bảng xét dấu: 
x −∞ 2− 1 +∞ 
'y − 0 + 0 + 
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Tài Liệu ôn thi Tú Tài Đại học theo cấu trúc BGD. 
9 
Vậy,hàm số đồng biến trên khoảng ( 2; )− +∞ và nghịch biến trên khoảng 
( ; 2)−∞ − . 
Nhận xét: 
* Ta thấy tại 1x = thì 0y = , nhưng qua đó 'y không đổi dấu. 
* Đối với hàm bậc bốn 4 3 2y ax bx cx dx e= + + + + luôn có ít nhất một 
khoảng đồng biến và một khoảng nghịch biến. Do vậy với hàm bậc bốn 
không thể đơn điệu trên ℝ . 
Bài tập tương tự : 
Xét chiều biến thiên của các hàm số sau: 
3 21. 3 2y x x= − + 
3 22. 3 3 2y x x x= + + + 
4 213. 2 1
4
y x x= − + − 
4 24. 2 3y x x= + − 
5 345. 8
5
y x x= − + + 
5 4 21 3 36. 2 2
5 4 2
y x x x x= − + − 
7 6 577. 9 7 12
5
y x x x= − + + 
Ví dụ 3 : Xét chiều biến thiên của các hàm số sau: 
21. 2y x x= − 
2 32. 3y x x= − 
23. 1y x x= − 
24. 1 2 3 3y x x x= + − + + 
Giải: 
21. 2y x x= − . 
* Hàm số đã cho xác định trên mỗi nửa khoảng ( );0 2; −∞ ∪ +∞  . 
* Ta có: ( ) ( )
2
1
' , ;0 2;
2
x
y x
x x
−
= ∀ ∈ −∞ ∪ +∞
−
. 
Hàm số không có đạo hàm tại các điểm 0, 2x x= = . 
Cách 1 : 
+ Trên khoảng ( );0−∞ : ' 0y < ⇒ hàm số nghịch biến trên khoảng ( );0−∞ , 
+ Trên khoảng ( )2;+∞ : ' 0y > ⇒ hàm số đồng biến trên khoảng ( )2;+∞ . 
Cách 2 : 
Bảng biến thiên : 
x −∞ 0 2 +∞ 
'y − || || + 
y 
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Tài Liệu ôn thi Tú Tài Đại học theo cấu trúc BGD. 
10 
Vậy , hàm số nghịch biến trên khoảng ( );0−∞ và đồng biến trên khoảng ( )2;+∞ 
2 32. 3y x x= − 
* Hàm số đã cho xác định trên nửa khoảng ( ;3]−∞ . 
* Ta có: ( ) ( )
2
2 3
3(2 )
' , ;0 0;3
2 3
x x
y x
x x
−
= ∀ ∈ −∞ ∪
−
. 
Hàm số không có đạo hàm tại các điểm 0, 3x x= = . 
Suy ra, trên mỗi khoảng ( );0−∞ và ( )0;3 : ' 0 2y x= ⇔ = 
Bảng biến thiên: 
x −∞ 0 2 3 +∞ 
'y − || + 0 − || 
y 
Hàm số đồng biến trên khoảng (0;2) , nghịch biến trên các khoảng ( ;0)−∞ và 
(2;3) . 
23. 1y x x= − 
* Hàm số đã cho xác định trên đoạn 1;1 −  . 
* Ta có: ( )
2
2
1 2
' , 1;1
1
x
y x
x
−
= ∀ ∈ −
−
Hàm số không có đạo hàm tại các điểm 1, 1x x= − = . 
Trên khoảng ( )1;1− : 2' 0
2
y x= ⇔ = ± 
Bảng biến thiên: 
x 
−∞ 1− 
2
2
− 
2
2
 1 +∞ 
'y || − 0 + 0 − || 
y 
Hàm số đồng biến trên khoảng 
2 2
;
2 2
 
 −
 
 
, nghịch biến trên mỗi khoảng 
2
1;
2
 
 − −
 
 
 và 
2
;1
2
 
 
 
 
. 
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Tài Liệu ôn thi Tú Tài Đại học theo cấu trúc BGD. 
11 
24. 1 2 3 3y x x x= + − + + 
* Hàm số đã cho xác định trên ℝ . 
* Ta có: 
2
2 3
' 1
3 3
x
y
x x
+
= −
+ +
( )
2
22
3
2' 0 3 3 2 3 1
3 3 2 3
x
y x x x x
x x x

≥ −
= ⇔ + + = + ⇔ ⇔ = −
 + + = +
Bảng biến thiên : 
x −∞ 1− +∞ 
'y + 0 − 
y 
Hàm số đồng biến trên khoảng ( ; 1)−∞ − , nghịch biến trên khoảng ( 1; )− +∞ . 
Bài tập tương tự : 
Xét chiều biến thiên của các hàm số sau: 
21. 2y x x= − 
22. 1 4 3y x x x= + − − + 
33. 3 5y x= − 
3 24. 2y x x= − 
( ) 25. 4 3 6 1y x x= − + 
22 3
6.
3 2
x x
y
x
− +
=
+
2
2
7.
3
x
y
x x
+
=
− +
Ví dụ 4 :Xét chiều biến thiên của các hàm số sau: 2| 2 3 |y x x= − − 
Giải: 
2
2
2
2 3 khi 1 3
| 2 3 |
2 3 khi 1 3
x x x x
y x x
x x x
 − − ≤ − ∨ ≥
= − − = 
− + + − < <
* Hàm số đã cho xác định trên ℝ . 
* Ta có: 
2 2 khi 1 3
'
2 2 khi 1 3
x x x
y
x x
 − 
= − + − < <
Hàm số không có đạo hàm tại 1x = − và 3x = . 
+ Trên khoảng ( )1;3− : ' 0 1y x= ⇔ = ; 
+ Trên khoảng ( ); 1−∞ − : ' 0y < ; 
+ Trên khoảng ( )3;+∞ : ' 0y > . 
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Tài Liệu ôn thi Tú Tài Đại học theo cấu trúc BGD. 
12 
Bảng biến thiên: 
x −∞ 1− 1 3 +∞ 
'y − || + 0 − || + 
y 
Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng( 1;1)− và (3; )+∞ , nghịch biến trên mỗi 
khoảng ( ; 1)−∞ − và (1;3) . 
Bài tập tương tự : 
Xét chiều biến thiên của các hàm số sau: 
21. 5 4y x x= − + 
22. 3 7 6 9y x x x= − + + − + 
23. 1 2 5 7y x x x= − + − + − 
2 24. 7 10y x x x= + − + 
Ví dụ 5 : 
Xét chiều biến thiên của hàm số sau: 2 sin cos2y x x= + trên đoạn 0;π   . 
Giải : 
* Hàm số đã cho xác định trên đoạn 0;π   
* Ta có: ( )' 2 cos 1 2 sin , 0;y x x x π = − ∈   . 
Trên đoạn 0;π   : 
0;
cos 0' 0
1
sin
2
x
x
y
x
π  ∈  
 == ⇔ ⇔
 =
5
2 6 6
x x x
π π π
= ∨ = ∨ = . 
Bảng biến thiên: 
x 
 0 
6
π
2
π
5
6
π
 π 
'y + 0 − 0 + 0 − 
y 
Dựa vào bảng biến thiên suy ra : hàm số đồng biến trên các khoảng 0;
6
π 
 
 
và 
5
;
2 6
π π 
 
 
, nghịch biến trên các khoảng ;
6 2
π π 
 
 
 và 
5
;
6
π
π
 
 
 
. 
Bài tập tương tự : 
Xét chiều biến thiên của các hàm số sau: 
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Tài Liệu ôn thi Tú Tài Đại học theo cấu trúc BGD. 
13 
1. sin 3y x= trên khoảng 0;
3
π 
 
 
. 
2. 
cotx
y
x
= trên khoảng ( )0;π . 
3. ( )1 1sin 4 2 3 cos2
8 4
y x x= − − trên khoảng 0;
2
π 
 
 
. 
4. 3 sin 3 cos
6 3
y x x
π π   
= − + +   
   
 trên đoạn 0;π   . 
Ví dụ 6: Chứng minh rằng hàm số = +2sin cosy x x đồng biến trên đoạn 
π 
 
 
0;
3
và nghịch biến trên đoạn
π
π
 
 
 
;
3
. 
Giải : 
* Hàm số đã cho xác định trên đoạn 0;π   
* Ta có: ( ) ( )π= − ∈' sin 2 cos 1 , 0;y x x x 
Vì ( )0; sin 0x xπ∈ ⇒ > nên trên ( ) 10; : ' 0 cos
2 3
y x x
π
π = ⇔ = ⇔ = . 
+ Trên khoảng 0;
3
π 
 
 
: ' 0y > nên hàm số đồng biến trên đoạn 
π 
 
 
0;
3
; 
+ Trên khoảng ;
3
π
π
 
 
 
: ' 0y < nên hàm số nghịch biến trên đoạn 
π
π
 
 
 
;
3
. 
Bài tập tương tự : 
1. Chứng minh rằng hàm số ( ) ( ) ( )sin sinf x x x x xπ= − − − đồng biến trên 
đoạn 0;
2
π 
 
 
. 
2. Chứng minh rằng hàm số cos2 2 3y x x= − + nghịch biến trên ℝ . 
3. Chứng minh rằng hàm số t n
2
x
y a= đồng biến trên các khoảng ( )0;π và 
( );2 .π π 
4. Chứng minh rằng hàm số 
3
cos 3
2
x
y x= + đồng biến trên khoảng 0;
18
π 
 
 
 và 
nghịch biến trên khoảng ; .
18 2
π π 
 
 
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Tài Liệu ôn thi Tú Tài Đại học theo cấu trúc BGD. 
14 
Dạng 2 : Tùy theo tham số m khảo sát tính đơn điệu của hàm số . 
Ví dụ : Tùy theo m khảo sát tính đơn điệu của hàm số: 
( )3 2 3 21 1 1 1
3 2
y x m m x m x m= − + + + + 
Giải: 
* Hàm số đã cho xác định trên ℝ . 
* Ta có ( )2 3' 1y x m m x m= − + + và ( )22 1m m∆ = − 
+ 0m = thì 2' 0,y x x= ≥ ∀ ∈ ℝ và ' 0y = chỉ tại điểm 0x = . Hàm số đồng 
biến trên mỗi nửa khoảng ( ;0−∞  và )0; +∞ . Do đó hàm số đồng biến trên ℝ . 
+ 1m = thì ( )2' 1 0,y x x= − ≥ ∀ ∈ ℝ và ' 0y = chỉ tại điểm 1x = . Hàm số 
đồng biến trên mỗi nửa khoảng ( ;1−∞  và )1; +∞ . Do đó hàm số đồng biến 
trên ℝ . 
+ 0, 1m m≠ ≠ khi đó 2' 0
x m
y
x m
 =
= ⇔ 
=
. 
⋅ Nếu 0m thì 2m m< 
Bảng xét dấu 'y : 
x −∞ m 2m +∞ 
'y + 0 − 0 + 
Dựa vào bảng xét dấu, suy ra hàm số đồng biến trên các khoảng ( );m−∞ và 
( )2;m +∞ , giảm trên khoảng ( )2;m m . 
⋅ Nếu 0 1m 
Bảng xét dấu 'y : 
x −∞ 2m m +∞ 
'y + 0 − 0 + 
Dựa vào bảng xét dấu, suy ra hàm số đồng biến trên các khoảng ( )2;m−∞ và 
( );m +∞ , giảm trên khoảng ( )2;m m . 
Bài tập tự luyện: 
Tùy theo m khảo sát tính đơn điệu của hàm số: 
1. 3 2 3
1 1
3
3 2
y x mx m x m= − + + − 
2. ( ) ( )3 21 11 1 2 3
3 2
y m x m x x m= − − − + + + 
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Tài Liệu ôn thi Tú Tài Đại học theo cấu trúc BGD. 
15 
Dạng 3 : Hàm số đơn điệu trên ℝ . 
Sử dụng định lý về điều kiện cần 
• Nếu hàm số ( )f x đơn điệu tăng trên ℝ thì ( )' 0,f x x ℝ≥ ∀ ∈ . 
• Nếu hàm số ( )f x đơn điệu giảm trên ℝ thì ( )' 0,f x x ℝ≤ ∀ ∈ . 
Ví dụ 1 : Tìm m để các hàm số sau luôn nghịch biến trên mỗi khoảng xác 
định . 
3 2
1.
mx m
y
x m
+ −
=
+
 ( )
22 2 3 1
2.
1
x m x m
y
x
− + + − +
=
−
Giải : 
3 2
1.
mx m
y
x m
+ −
=
+
* Hàm số đã cho xác định trên khoảng ( ) ( ); ;m m−∞ − ∪ − +∞ 
* Ta có : 
( )
2
2
2 3
' ,
m m
y x m
x m
+ −
= ≠ −
+
. 
Cách 1 : 
* Bảng xét dấu 'y 
m −∞ 3− 1 +∞ 
'y + 0 − 0 + 
Dựa vào bảng xét dấu ta thấy 
Nếu 3 1m− < < thì ' 0y < ⇒ hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng ( ); m−∞ − , 
( );m− +∞ . 
Cách 2 : 
Hàm số nghịch biến trên tập xác định khi : 
( ) ( ) 2' 0, ; ; 2 3 0 3 1y x m m m m m< ∀ ∈ −∞ − ∪ − +∞ ⇔ + − < ⇔ − < < 
( )22 2 3 1 1 2
2. 2
1 1
x m x m m
y x m
x x
− + + − + −
= = − + +
− −
* Hàm số đã cho xác định trên khoảng ( ) ( );1 1;−∞ ∪ +∞ . 
* Ta có : 
( )2
2 1
' 2 , 1
1
m
y x
x
−
= − + ≠
−
+ 
1
' 0, 1
2
m y x≤ ⇒ < ≠ , do đó hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng ( );1−∞ , 
( )1;+∞ . 
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Tài Liệu ôn thi Tú Tài Đại học theo cấu trúc BGD. 
16 
+ 
1
2
m > khi đó phương trình ' 0y = có hai nghiệm 
1 2
1x x< < ⇒ hàm số đồng 
biến trên mỗi khoảng ( )1;1x và ( )21;x , trường hợp này không thỏa . 
Vậy 
1
2
m ≤ thỏa mãn yêu cầu của bài toán. 
Bài tập tương tự : 
Tìm m để các hàm số sau luôn nghịch biến trên mỗi khoảng xác định . 
2 7 11
1.
1
x m m
y
x
− + −
=
−
( ) 21 2 3
2.
3
m x m m
y
x m
− + + −
=
+
( ) 21 2 1
3.
1
m x x
y
x
− + +
=
+
( )2 2 2 1
4.
3
x m x m
y
x
− + + −
=
−
Ví dụ 2 : Tìm m để các hàm số sau luôn nghịch biến trên ℝ . 
( )3 211. 2 2 1 3 2
3
y x x m x m= − + + + − + 
( )
3
2 22. ( 2) ( 2) 8 1
3
x
y m m x m x m= + − + + − + − 
Giải: 
( )3 211. 2 2 1 3 2
3
y x x m x m= − + + + − + 
* Hàm số đã cho xác định trên ℝ . 
* Ta có : 2' 4 2 1y x x m= − + + + và có ' 2 5m∆ = + 
* Bảng xét dấu '∆ 
m −∞ 5
2
− 
 +∞ 
'∆ − 0 + 
5
2
m+ = − thì ( )= − − ≤2' 2 0y x với mọi x ∈ ℝ và ' 0y = chỉ tại điểm = 2x 
Do đó hàm số nghịch biến trên ℝ . 
5
2
m+ < − thì < ∀ ∈ ℝ' 0,y x . Do đó hàm số nghịch biến trên ℝ . 
5
2
m+ > − thì =' 0y có hai nghiệm ( )< 1 2 1 2,x x x x . Hàm số đồng biến trên 
khoảng ( ) 1 2;x x . Trường hợp này không thỏa mãn . 
( )
3
2 22. ( 2) ( 2) 8 1
3
x
y m m x m x m= + − + + − + − 
* Hàm số đã cho xác định trên ℝ . 
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
ɩNguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Tài Liệu ôn thi Tú Tài Đại học theo cấu trúc BGD. 
17 
* Ta có 2' ( 2) 2( 2) 8 y m x m x m= + − + + − . 
+ 2m = − , khi đó ' 10 0,y x= − ≤ ∀ ∈ ⇒ℝ hàm số luôn nghịch biến trên ℝ . 
+ 2m ≠ − tam thức 2' ( 2) 2( 2) 8 y m x m x m= + − + + − có ' 10( 2)m∆ = + 
*Bảng xét dấu '∆ 
m −∞ 2− +∞ 
'∆ − 0 + 
2m+ < − thì ' 0y < với mọi x ∈ ℝ . Do đó hàm số nghịch biến trên ℝ . 
2m+ > − thì =' 0y có hai nghiệm ( )< 1 2 1 2,x x x x . Hàm số đồng biến trên 
khoảng ( ) 1 2;x x . Trường hợp này không thỏa mãn . 
Vậy 2m ≤ − là những giá trị cần tìm. 
Bài tập tương tự : 
Tìm m để các hàm số sau luôn nghịch biến trên mỗi khoảng xác định . 
1. 2
1
m
y x
x
= + +
−
( ) 42. 1 3
2
m
y m x
x
+
= − − −
+
3 213. 1
3
y x m x= − + 
4 2 214. 1
4
y mx m x m= − + − 
Ví dụ 3 : Tìm a để các hàm số sau luôn đồng biến trên ℝ . 
3 211. 4 3
3
y x ax x= + + + 
( ) ( )2 3 212. 1 1 3 5
3
y a x a x x= − + + + + 
Giải : 
3 211. 4 3
3
y x ax x= + + + 
* Hàm số đã cho xác định trên ℝ . 
* Ta có 2' 2 4y x ax= + + và có 2' 4a∆ = − 
* Bảng xét dấu '∆ 
a −∞ 2− 2 +∞ 
'∆ + 0 − 0 + 
+ Nếu 2 2a− với mọi x ∈ ℝ . Hàm số y đồng biến trênℝ . 
+ Nếu 2a = thì ( )2' 2y x= + , ta có : ' 0 2, ' 0, 2y x y x= ⇔ = − > ≠ − . Hàm 
số y đồng biến trên mỗi nửa khoảng ( ; 2−∞ −  và )2;− +∞ nên hàm số y đồng 
biến trênℝ . 
+ Tương tự nếu 2a = − . Hàm số y đồng biến trênℝ . 
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Tài Liệu ôn thi Tú Tài Đại học theo cấu trúc BGD. 
18 
+ Nếu 2a thì ' 0y = có hai nghiệm phân biệt 
1 2
,x x . Giả sử 
1 2
x x< . Khi đó hàm số nghịch biến trên khoảng ( )1 2;x x ,đồng biến trên mỗi 
khoảng ( )1;x−∞ và ( )2;x +∞ . Do đó 2a không thoả mãn yêu 
cầu bài toán . 
Vậy hàm số y đồng biến trênℝ khi và chỉ khi 2 2a− ≤ ≤ . 
( ) ( )2 3 212. 1 1 3 5
3
y a x a x x= − + + + + 
* Hàm số đã cho xác định trên ℝ . 
* Ta có : ( ) ( )2 2' 1 2 1 3y a x a x= − + + + và có ( )2' 2 2a a∆ = − + + 
Hàm số y đồng biến trênℝ khi và chỉ khi ( )' 0, 1y x⇔ ≥ ∀ ∈ ℝ 
 + Xét 2 1 0 1a a− = ⇔ = ± 
3
1 ' 4 3 ' 0 1
4
a y x y x a= ⇒ = + ⇒ ≥ ⇔ ≥ − ⇒ = i không thoả yêu cầu bài 
toán. 
1 ' 3 0 1a y x a= − ⇒ = > ∀ ∈ ⇒ = − i ℝ thoả mãn yêu cầu bài toán. 
+ Xét 2 1 0 1a a− ≠ ⇔ ≠ ± 
* Bảng xét dấu '∆ 
a −∞ 1− 1 2 +∞ 
'∆ − 0 + 0 − 
+ Nếu 1 2a a thì ' 0y > với mọi x ∈ ℝ . Hàm số y đồng biến trênℝ . 
+ Nếu 2a = thì ( )2' 3 1y x= + , ta có : ' 0 1, ' 0, 1y x y x= ⇔ = − > ≠ − . Hàm 
số y đồng biến trên mỗi nửa khoảng ( ); 1 ` 1;va −∞ − − +∞  nên hàm số y 
đồng biến trênℝ . 
+ Nếu 1 2, 1a a− < < ≠ thì ' 0y = có hai nghiệm phân biệt 
1 2
,x x . Giả sử 
1 2
x x< . Khi đó hàm số nghịch biến trên khoảng ( )1 2;x x ,đồng biến trên mỗi 
khoảng ( )1;x−∞ và ( )2;x +∞ . Do đó 1 2, 1a a− < < ≠ không thoả mãn yêu cầu 
bài toán . 
Do đó hàm số y đồng biến trênℝ khi và chỉ khi 1 2a a< − ∨ ≥ . 
Vậy với 1 2a≤ ≤ thì hàm số y đồng biến trênℝ . 
Bài tập tương tự : 
Tìm m để các hàm số sau luôn đồng biến trên mỗi khoảng xác định . 
( )3 2 211. 3 1
3 2
m
y x x m x= − + − − 
( )
3
22. 2 3
3
x
y mx m x= − + + + 
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Tài Liệu ôn thi Tú Tài Đại học theo cấu trúc BGD. 
19 
( ) ( )
3
23. 2 1 4 1
3
x
y m m x x= + − − + − 
( ) ( ) ( )
3
24. 2 2 3 5 6 2
3
x
y m m x m x= − − − + − + 
Chú ý : 
Phương pháp: 
 * Hàm số ( , )y f x m= tăng trên ' 0 ' 0
x
y x min y
∈
⇔ ≥ ∀ ∈ ⇔ ≥
ℝ
ℝ ℝ . 
 * Hàm số ( , )y f x m= giảm trên ' 0 ' 0
x
y x max y
∈
⇔ ≤ ∀ ∈ ⇔ ≤
ℝ
ℝ ℝ . 
Chú ý: 
1) Nếu 2'y ax bx c= + + thì 
 * 
0
0
' 0 
0
0
a b
c
y x
a
 = =
 ≥≥ ∀ ∈ ⇔  > ∆ ≤
ℝ 
* 
0
0
' 0 
0
0
a b
c
y x
a
 = =
 ≤≤ ∀ ∈ ⇔  < ∆ ≤
ℝ 
2) Hàm đồng biến trên ℝ thì nó phải xác định trên ℝ . 
Dạng 4 : Hàm số đơn điệu trên tập con củaℝ . 
Phương pháp: 
 * Hàm số ( , )y f x m= tăng x I∀ ∈ ' 0 min ' 0
x I
y x I y
∈
⇔ ≥ ∀ ∈ ⇔ ≥ . 
 * Hàm số ( , )y f x m= giảm ' 0 max ' 0
x I
x I y x I y
∈
∀ ∈ ⇔ ≤ ∀ ∈ ⇔ ≤ . 
Ví dụ 1 : Tìm m để các hàm số sau 
1. 
4mx
y
x m
+

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhao_sat_ham_so.pdf