CHƯƠNG I. ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ
BÀI 1: TÍNH ĐƠN ĐIỆU VÀ CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ
(24 câu)
Câu 1: Cho hàm số có đồ thị như hình vẽ.
Hãy xác định khoảng đồng biến, nghịch biến của đồ thị hàm số.
Trả lời:
Quan sát đồ thị ta thấy:
- Hàm số đồng biến trên các khoảng và .
- Hàm số nghịch biến trên các khoảng .
Câu 2: Cho hàm số có đồ thị như hình vẽ.
Hãy xác định khoảng biến thiên và cực trị của hàm số.
Trả lời:
Quan sát đồ thị ta thấy:
- Hàm số đồng biến trên các khoảng và .
- Hàm số nghịch biến trên các khoảng và .
- Hàm số đạt cực đại tại và đạt cực tiểu tại .
Câu 3: Cho hàm số có đồ thị như hình vẽ.
Hãy xác định các điểm cực trị, giá trị cực trị của hàm số.
Trả lời:
Quan sát đồ thị ta thấy:
- Hàm số đạt cực đại tại và đạt cực tiểu tại .
Câu 4. Cho hàm số xác định, liên tục trên và có bảng biến thiên:
Hãy xác định khoảng biến thiên, điểm cực trị và giá trị cực trị của hàm số.
Trả lời:
Dựa vào bảng biến thiên, ta có:
- Hàm số đồng biến trên các khoảng và .
- Hàm số nghịch biến trên các khoảng và .
- Hàm số đạt cực đại tại và đạt cực tiểu tại .
Câu 5: Xét tính đơn điệu của hàm số .
Trả lời:
- Tập xác định của hàm số là: .
- Ta có: .
Vậy hàm số nghịch biến trên các khoảng và .
Câu 6: Cho hàm số . Hàm số đồng biến hoặc nghịch biến trên khoảng nào?
Trả lời:
- Tập xác định của hàm số là: .
- Ta có: .
Vậy hàm số đồng biến trên các khoảng và .
Câu 7: Cho hàm số có đồ thị như hình vẽ. Hàm số đã cho có bao nhiêu điểm cực trị? Tìm cực trị và giá trị cực trị.
Trả lời:
Quan sát đồ thị ta thấy:
- Hàm số có 1 điểm cực trị.
- Hàm số đạt cực tiểu tại ; giá trị cực tiểu .
Câu 1: Xét tính đơn điệu của hàm số .
Trả lời:
Tập xác định:
- Ta có:
hoặc .
Bảng biến thiên:
Vậy hàm số đồng biến trên khoảng và ; nghịch biến trên khoảng .
Câu 2: Xét tính đơn điệu của hàm số .
Trả lời:
Tập xác định:
- Ta có:
.
Bảng biến thiên:
Vậy hàm số đồng biến trên khoảng ; nghịch biến trên khoảng .
Câu 2: Xét tính đơn điệu của hàm số .
Trả lời:
Tập xác định:
Ta có:
hoặc .
Bảng biến thiên:
Vậy hàm số đồng biến trên khoảng và ; nghịch biến trên khoảng và .
Câu 4: Tìm các điểm cực trị, giá trị cực trị của hàm số .
Trả lời:
Tập xác định:
- Ta có:
.
Bảng biến thiên:
Vậy hàm số đạt cực đại tại ; giá trị cực đại .
Câu 5. Cho hàm số có đạo hàm . Tìm số điểm cực đại của hàm số.
Trả lời:
Tập xác định:
- Ta có:
Bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên, ta thấy hàm số đạt cực đại tại .
Vậy hàm số đã cho có 1 điểm cực đại.
Câu 6: Cho hàm số xác định, liên tục trên và có bảng biến thiên:
Hàm số có bao nhiêu điểm cực trị?
Trả lời:
Tập xác định:
Quan sát bảng biến thiên, ta thấy:
Hàm số có hai điểm cực trị là và .
Với ,
Với ,
Đồ thị nhận trục là trục đối xứng.
Ta có bảng biến thiên của hàm số :
Vậy hàm số có 5 điểm cực trị.
Câu 7: Tìm các hệ số để đồ thị hàm số có đạt cực trị bằng 0 tại điểm và đồ thị của hàm số đi qua điểm .
Trả lời:
Tập xác định:
- Ta có:
Vì đồ thị hàm số đạt cực trị bằng 0 tại điểm và đi qua điểm nên:
.
Vậy hàm số thoả mãn điều kiện bài toán.
Câu 8: Cho hàm số có đồ thị như hình vẽ sau:
Xét tính đơn điệu của hàm số.
Trả lời:
Quan sát đồ thị hàm số, ta thấy:
- Khi , , suy ra hàm số đồng biến trên khoảng .
- Khi , , suy ra hàm số nghịch biến trên khoảng .
Câu 1: Tìm để đồ thị hàm số đồng biến trên tập xác định.
Trả lời:
Tập xác định:
- Ta có:
Hàm số đồng biến trên khi và chỉ khi:
Vậy với thì hàm số đồng biến trên .
Câu 2: Có bao nhiêu giá trị nguyên của để hàm số nghịch biến trên khoảng .
Trả lời:
Tập xác định:
- Ta có:
Hàm số nghịch biến trên khoảng khi và chỉ khi:
.
Vì nên .
có 6 giá trị nguyên của thoả mãn.
Vậy thì hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng .
Câu 3: Tìm để đồ thị hàm số nghịch biến trên một đoạn có độ dài bằng 1.
Trả lời:
Tập xác định:
- Ta có:
Hàm số nghịch biến trên một đoạn có độ dài bằng 1 khi và chỉ khi phương trình có hai nghiệm phân biệt và với mọi
Do nên với mọi .
- Ta có: hoặc .
Khi đó:
Vậy thì hàm số đã cho thoả mãn yêu cầu bài toán.
Câu 4: Tìm để hàm số đạt cực trị tại sao cho .
Trả lời:
Tập xác định:
- Ta có:
Hàm số đạt cực trị tại khi và chỉ khi phương trình có hai nghiệm phân biệt.
Khi đó:
Vì là hai nghiệm phân biệt của phương trình , theo Vi – et, ta có:
Ta có:
Từ , suy ra .
Vậy với thì hàm số đã cho thoả mãn điều kiện bài toán.
Câu 5: Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số .
Trả lời:
Tập xác định:
- Ta có:
hoặc .
Gọi và là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số.
Khi đó, đường thẳng đi qua hai điểm cực trị là đường thẳng có phương trình là:
.
Vậy phương trình đường thẳng cần tìm là: .
Câu 6: Cho hàm số có hai điểm cực trị là và . Tính diện tích tam giác với là gốc toạ độ.
Trả lời:
Tập xác định:
- Ta có:;
hoặc .
Gọi và là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số.
Tam giác có và
.
Ta có:
;
;
.
.
Vậy diện tích tam giác là 5.
Câu 7: Cho hàm số có đạo hàm trên và . Xét tính đơn điệu của hàm số .
Trả lời:
Tập xác định:
Ta có:
;
Bảng xét dấu của :
Vậy hàm số đồng biến trên các khoảng và ; nghịch biến trên các khoảng và .
Câu 1:Tìm để đồ thị hàm số có ba điểm cực trị, đồng thời ba điểm cực trị đó lập thành một tam giác có diện tích bằng 4.
Trả lời:
Tập xác định:
- Ta có:
Hàm số có 3 cực trị khi và chỉ khi phương trình có 3 nghiệm phân biệt.
Phương trình có 3 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt khác 0.
Khi đó:
Gọi là 3 điểm cực trị của hàm số.
Ta có: .
Vì cân tại .
Gọi là trung điểm của
.
Ta có: ;
.
Khi đó:
Vậy với thì hàm số đã cho có có ba điểm cực trị lập thành một tam giác có diện tích bằng 4.
Câu 2: Cho hàm số có đồ thị đạo hàm là đồ thị như hình vẽ. Xét tính đơn điệu của hàm số hàm số .
Trả lời:
Tập xác định:
Quan sát đồ thị hàm số, ta thấy là cực trị của hàm số.
Khi đó ;
Vì ;
.
Ta có:
;
Bảng xét dấu của
Vậy hàm số đồng biến trên các khoảng và ; nghịch biến trên các khoảng và .