Bt 6 trang 8 sgk toán 12 nc năm 2024
Luyện tập (trang 8-9) Bài 6 (trang 8 sgk Giải Tích 12 nâng cao): Xét chiều biến thiên của hàm số sau: Lời giải: Hàm số đã cho xác định trên R. y'=x 2 -4x+4=(x-2) 2 >0,∀x ≠ 2;y'=0 chỉ tại x = 2 Vậy hàm số đồng biến trên R. Hàm số đã cho xác ...Luyện tập (trang 8-9)Bài 6 (trang 8 sgk Giải Tích 12 nâng cao): Xét chiều biến thiên của hàm số sau: Lời giải: Hàm số đã cho xác định trên R. y'=x2-4x+4=(x-2)2>0,∀x ≠ 2;y'=0 chỉ tại x = 2 Vậy hàm số đồng biến trên R. Hàm số đã cho xác định trên R. y'=-4x2+12x-9=-(2x-3)2≤0,∀x ∈R;y'=0 chỉ tại x=3/2 Vậy hàm số nghịch biến trên R. Hàm số đã cho xác định trên D = R {5} Nên hàm số đồng biến trên khoảng (-∞;5)và (5; +∞) Chiều biến thiên của hàm số được nên trong bảng sau: Vậy hàm số đồng biến trên [0; 1] và nghịch biến trên [1; 2] (có thể nói hàm số đồng biến trên (0; 1) nghịch biến trên (1; 2)) \(y' = \frac{{\left( {{x^2} - 8x + 9} \right)'\left( {x - 5} \right) - \left( {{x^2} - 8x + 9} \right)\left( {x - 5} \right)'}}{{{{\left( {x - 5} \right)}^2}}}\) \( = {{\left( {2x - 8} \right)\left( {x - 5} \right) - \left( {{x^2} - 8x + 9} \right)} \over {{{\left( {x - 5} \right)}^2}}} = {{{x^2} - 10x + 31} \over {{{\left( {x - 5} \right)}^2}}} \) \( = \frac{{{x^2} - 10x + 25 + 6}}{{{{\left( {x - 5} \right)}^2}}} = \frac{{{{\left( {x - 5} \right)}^2} + 6}}{{{{\left( {x - 5} \right)}^2}}}> 0\) với mọi \(x \ne 5\) Vậy hàm số đồng biến trên mỗi khoảng \(\left( { - \infty ;5} \right)\) và \(\left( {5; + \infty } \right)\). LG d \(y = \sqrt {2x - {x^2}} \) Lời giải chi tiết: Hàm số xác định khi và chỉ khi \(2x - {x^2} \ge 0 \Leftrightarrow 0 \le x \le 2\). TXĐ: \(D = \left[ {0;2} \right]\) \(y' = \frac{{\left( {2x - {x^2}} \right)'}}{{2\sqrt {2x - {x^2}} }}= {{2 - 2x} \over {2\sqrt {2x - {x^2}} }} = {{1 - x} \over {\sqrt {2x - {x^2}} }}\) \(y' = 0 \Leftrightarrow x = 1\,\,\,\,\left( {y = 1} \right)\) Hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( {0;1} \right)\) và nghịch biến trên khoảng \(\left( {1;2} \right)\). LG e \(y = \sqrt {{x^2} - 2x + 3} \) Lời giải chi tiết: TXĐ: \(D = \mathbb R\) (vì \({x^2} - 2x + 3 \) \( = {\left( {x - 1} \right)^2} + 2> 0,\forall x \in \mathbb R\)) \(y' = \frac{{\left( {{x^2} - 2x + 3} \right)'}}{{2\sqrt {{x^2} - 2x + 3} }}={{2x - 2} \over {2\sqrt {{x^2} - 2x + 3} }} \) \(= {{x - 1} \over {\sqrt {{x^2} - 2x + 3} }}\); \(y' = 0 \Leftrightarrow x = 1\,\,\,(y = \sqrt 2 )\) Bảng biến thiên Hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( { - \infty ;1} \right)\) và đồng biến trên khoảng \(\left( {1; + \infty } \right)\). LG f \(y = {1 \over {x + 1}} - 2x\) Lời giải chi tiết: TXĐ: \(D =\mathbb R \backslash \left\{ { - 1} \right\}\) \(y' = - {1 \over {{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} - 2 < 0,\,\,\forall x \ne - 1\) Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\) và \(\left( { - 1; + \infty } \right)\) . Bài 4 trang 8 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao Với các giá trị nào của a hàm số \(y = ax - {x^3}\) nghịch biến trên \(\mathbb R\) Giải Tập xác định \(D=\mathbb R\) \(y' = a - 3{x^2}\) • Nếu \(a < 0\) thì \(y' < 0\) với mọi \(x \in {\mathbb R}\), khi đó hàm số nghịch biến trên \(\mathbb R\). • Nếu \(a = 0\) thì \(y' = - 3{x^2} \le 0\) với mọi \(x \in {\mathbb R}\), \(y'=0\Leftrightarrow x=0\). Vậy hàm số nghịch biến trên \(\mathbb R\). • Nếu \(a > 0\) thì \(y' = 0\) \( \Leftrightarrow x = \pm {\sqrt {a \over 3}}\) Ta có bảng biến thiên Trong trường hợp này, hàm số không đồng biến trên \({\mathbb R}\) Vậy hàm số nghịch biến trên \({\mathbb R}\) khi và chỉ khi \(a \le 0\). Bài 5 trang 8 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao Tìm các giá trị của tham số \(a\) để hàm số \(f\left( x \right) = {1 \over 3}{x^3} + a{x^2} + 4x + 3\) đồng biến trên \(\mathbb R\). Giải Tập xác định \(D = \mathbb R\) \(f'\left( x \right) = {x^2} + 2ax + 4\); \(\Delta = {a^2} - 4\) Hàm số đồng biến trên \(\mathbb R\) khi và chỉ khi \(f'\left( x \right) \ge 0,\,\forall x \in\mathbb R\) \( \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ 1 > 0 \hfill \cr \Delta ' \le 0 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{ 1 > 0 \hfill \cr {a^2} - 4 \le 0 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow - 2 \le a \le 2\) Vậy \( - 2 \le a \le 2\) thỏa mãn yêu cầu của bài toán Bài 6 trang 8 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao Xét chiều biến thiên của các hàm số sau:
Giải
Vậy hàm số đồng biến trên \(\mathbb R\).
\(y' = - 4{x^2} + 12x - 9 = - \left( {4{x^2} - 12x + 9} \right)\) \(= - {\left( {2x - 3} \right)^2} \le 0,\forall x \in \mathbb R\) dấu bằng chỉ xảy ra khi \(x = {3 \over 2}\). Vậy hàm số nghịch biến trên \(\mathbb R\).
\(y' = {{\left( {2x - 8} \right)\left( {x - 5} \right) - \left( {{x^2} - 8x + 9} \right)} \over {{{\left( {x - 5} \right)}^2}}} = {{{x^2} - 10x + 31} \over {{{\left( {x - 5} \right)}^2}}} > 0\) với mọi \(x \ne 5\) Vậy hàm số đồng biến trên mỗi khoảng \(\left( { - \infty ;5} \right)\) và \(\left( {5; + \infty } \right)\).
\(y' = {{2 - 2x} \over {2\sqrt {2x - {x^2}} }} = {{1 - x} \over {\sqrt {2x - {x^2}} }};y' = 0 \Leftrightarrow x = 1\,\,\,\,\left( {y = 1} \right)\) Hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( {0;1} \right)\) và nghịch biến trên khoảng \(\left( {1;2} \right)\).
\(y' = {{2x - 2} \over {2\sqrt {{x^2} - 2x + 3} }} = {{x - 1} \over {\sqrt {{x^2} - 2x + 3} }}\); \(y' = 0 \Leftrightarrow x = 1\,\,\,(y = \sqrt 2 )\) Bảng biến thiên Hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( { - \infty ;1} \right)\) và đồng biến trên khoảng \(\left( {1; + \infty } \right)\).
\(y' = - {1 \over {{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} - 2 < 0,\,\,\forall x \ne - 1\) Hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\) và đồng biến trên khoảng \(\left( { - 1; + \infty } \right)\) . Bài 7 trang 8 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao Chứng minh rằng hàm số: \(f\left( x \right) = \cos 2x - 2x + 3\) nghịch biến trên \(\mathbb R\) Giải TXĐ: \(D=\mathbb R\) \(f'\left( x \right) = - 2\sin 2x - 2 \le 0\) \(\Leftrightarrow - 2\left( {\sin 2x + 1} \right) \le 0,\forall x \in \mathbb R\) \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \sin 2x = - 1 \) \(\Leftrightarrow 2x = - {\pi \over 2} + k2\pi ,k \in \mathbb Z\Leftrightarrow x = - {\pi \over 4} + k\pi ,k \in \mathbb Z\) Hàm số nghịch biến trên mỗi đoạn \(\left[ { - {\pi \over 4} + k\pi ; - {\pi \over 4} + k\pi + \pi } \right]\) |