Bài tập 5 sgk trang 10 toán giải tích 12 năm 2024

Giải bài 5 Trang 10 SGK toán Giải tích lớp 12, phần bài tập Bài 1: Sự đồng biến, nghịch biến của hàm số.

Đề bài 5 Trang 10 SGK Toán Giải tích lớp 12:

Bài tập 5 sgk trang 10 toán giải tích 12 năm 2024

Lời giải câu 5 Trang 10 SGK Toán Giải tích lớp 12:

Bài tập 5 sgk trang 10 toán giải tích 12 năm 2024

(HTTPS://BAIVIET.ORG)


Toán lớp 12 Bài 1: Sự đồng biến, nghịch biến của hàm số

Bài 5 (trang 10 SGK Giải tích 12): Chứng minh các bất đẳng thức sau:

Lời giải:

  1. Xét hàm số y = f(x) = tanx – x trên khoảng (0; π/2)

Ta có: y’ = \> 0 với ∀ x ∈ R.

⇒ hàm số đồng biến trên khoảng (0; π/2)

⇒ f(x) > f(0) = 0 với ∀ x > 0

hay tan x – x > 0 với ∀ x ∈ (0; π/2)

⇔ tan x > x với ∀ x ∈ (0; π/2) (đpcm).

  1. Xét hàm số y = g(x) = tanx - x - trên

Theo kết quả câu a): tanx > x ∀ x ∈

⇒ g'(x) > 0 ∀ x ∈

⇒ y = g'(x) đồng biến trên

⇒ g(x) > g(0) = 0 với ∀ x ∈

Kiến thức áp dụng

+ Hàm số y = f(x) có đạo hàm trên khoảng K xác định:

Nếu f’(x) < 0 với mọi x ∈ K thì hàm số f(x) nghịch biến trên K.

Nếu f’(x) > 0 với mọi x ∈ K thì hàm số f(x) đồng biến trên K.

+

Lưu ý: Dấu của f’(x) trong một khoảng trên bảng biến thiên chính là dấu của f’(x) tại một điểm x0 bất kì trong khoảng đó. Do đó, ta chỉ cần lấy một điểm x0 bất kì trong khoảng đó rồi xét xem f’(x0) dương hay âm.

Bước 4: Kết luận về khoảng đồng biến và nghịch biến của hàm số.

Quảng cáo

Tham khảo lời giải các bài tập Toán 12 bài 1 khác:

  • Trả lời câu hỏi Toán 12 Giải tích Bài 1 trang 4 : Từ đồ thị (H.1, H.2) hãy chỉ ra các ....
  • Trả lời câu hỏi Toán 12 Giải tích Bài 1 trang 5 : Xét các hàm số sau và đồ thị của ....
  • Trả lời câu hỏi Toán 12 Giải tích Bài 1 trang 7 : Khẳng định ngược lại với định lí trên....
  • Bài 1 (trang 9 SGK Giải tích 12): Xét sự đồng biến, nghịch biến của hàm số:...
  • Bài 2 (trang 10 SGK Giải tích 12): Tìm các khoảng đơn điệu của các hàm số:...
  • Bài 3 (trang 10 SGK Giải tích 12): Chứng minh rằng hàm số...
  • Bài 4 (trang 10 SGK Giải tích 12):Chứng minh rằng hàm số y....
  • Bài 5 (trang 10 SGK Giải tích 12): Chứng minh các bất đẳng thức sau...

Các bài giải Toán 12 Giải tích Tập 1 Chương 1 khác:

  • Bài 1: Sự đồng biến, nghịch biến của hàm số
  • Bài 2: Cực trị của hàm số
  • Bài 3: Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số
  • Bài 4: Đường tiệm cận
  • Bài 5: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số

Săn shopee siêu SALE :

  • Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
  • Biti's ra mẫu mới xinh lắm
  • Tsubaki 199k/3 chai
  • L'Oreal mua 1 tặng 3

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Với dạng bài tập ở bài 5 chứng minh \(g(x)>h(x)\) với x thuộc một miền cho trước ta thường tiến hành như sau:

Bước 1: \(g(x)>h(x)\Leftrightarrow g(x)-h(x)>0.\)

Bước 2: Đặt \(f(x)=h(x)-g(x)\), khảo sát tính đơn điệu của hàm số \(f(x)\).

Bước 3: Tìm x để \(f(x)=0\) (thường là hai đầu mút của miền đang xét).

Bước 4: Từ tính đơn điệu của hàm số \(f(x)\) đưa ra kết luận cho bài toán.

Lời giải:

Ta áp dụng các bước trên để giải câu a, b bài 5:

Câu a:

Để chứng minh \(tanx >x\) với mọi \(0 < x < \frac{\pi }{2}\) ta chứng minh tanx - x > 0 với mọi \(0 < x < \frac{\pi }{2}\)

Trước tiên ta cần kiểm tra xem có tồn tại giá trị nào của x đề tanx-x=0 hay không, mà trước hết ta cần thử với hai giá trị là x=0 và \(x=\frac{\pi}{2}.\)

Dễ thấy: \(tan(0)-0=0.\)

Khi đó ta tiến hành mở rộng khoảng đang xét thành nửa khoảng, cụ thể lời giải chi tiết như sau:

Xét hàm số f(x)= tanx–x liên tục trên nửa khoảng \(\left [0;\frac{\pi}{2} \right )\)

\(f'(x) = \frac{1}{{{{\cos }^2}x}} - 1 > 0\) với mọi \(x\in\left ( 0;\frac{\pi}{2} \right )\).

\(f'(x)=0\Leftrightarrow x=0.\)

Bảng biến thiên:

Bài tập 5 sgk trang 10 toán giải tích 12 năm 2024

Vậy hàm số đồng biến trên \(\left [0;\frac{\pi}{2} \right )\).

Vậy với \(0 < x < \frac{\pi }{2}\) ta có \(f\left( x \right) > f\left( 0 \right) = 0 \Rightarrow tanx > x\) với mọi \(x\in\left ( 0;\frac{\pi}{2} \right )\).

Câu b:

Chứng minh \(\tan x > x +\frac{x^3}{3} (0 < x < \frac{\pi }{2})\)

Tương tự câu a.

Xét hàm số \(g(x) = \tan x - x - \frac{{{x^3}}}{3}\) liên tục trên \(\left[ {0;\frac{\pi }{2}} \right)\) có đạo hàm:

\(g'(x) = \frac{1}{{{{\cos }^2}x}} - 1 - {x^2} = {\tan ^2}x - {x^2}\)

\(= (tanx - x)(tanx + x) > 0,\,\forall x \in \left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)\) (Theo câu a)

\(g'(x)=0\Leftrightarrow x=0.\)

Bảng biến thiên:

.png)

Vậy hàm số đồng biến trên \(\left[ {0;\frac{\pi }{2}} \right)\).

Vậy với \(0 < x < \frac{\pi }{2}\) ta có \(g\left( x \right) > g\left( 0 \right) \Rightarrow tanx > x + \frac{{{x^3}}}{3}\) với mọi \(x\in\left ( 0;\frac{\pi}{2} \right )\).

Nhận xét:

Với dạng bài tập chứng minh f(x)>0 với x thuộc khoảng (a;b). Nếu f(a) và f(b) đề khác không, hoặc f(x) không xác định tại a và b. Thì f(x)=0 tại x0, với x0 là nghiệm của phương trình f'(x)=0, ta không cần mở rộng khoảng đang xét.