Quan hệ giữa tính đơn điệu với hàm số
lượt xem 8
download
tài liệu tham khảo môn toán:quan hệ giữa tính đơn điệu với hàm số
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Quan hệ giữa tính đơn điệu với hàm số
- T.s Nguyễn Phú Khánh -Đà Lạt Bài tập vấn đề liên quan Hàm số lớp 12 ÔN TẬP ĐẠO HÀM 0.1 a ) Cho hàm số y x cos2 x ; tìm nghiệm x 1; 5 của phương trình y ' 0 b) Cho hàm số y x x 2 8 ; giải bất phương trình y ' 0 c) Cho hàm số y 2x 2 x 2 ; giải bất phương trình y ' 21 d ) Cho hàm số y sin2 x cos x ; tìm nghiệm x 1; 4 của phương trình y ' 0 0.2 a ) Cho hàm số y 2 sin2 x sin2 a x 2 cos a. cos x . cos a x a1 ) Chứng tỏ rằng y ' 0; x a 2 ) Tìm a 2; 5 để y s in2a x b) Cho hàm số y cos x sin x . tan , x ; . 2 4 4 b1 ) Chứng tỏ y ' 0, x ; 4 4 b2 ) Tìm x ; để y cos4 x sin 4 x 4 4 QUAN HỆ GIỮA TÍNH ĐƠN ĐIỆU VÀ ĐẠO HÀM CỦA HÀM SỐ 1.1 Cho A 1;1 , B 2; 4 là hai điểm của parabol y x 2 .Xác định điểm C thuộc parabol sao cho tiếp tuyến tại C với parabol song song với đường thẳng AB . 1.2 1.3 Xét chiều biến thiên của các hàm số sau : 14 1 1 x x3 x 5 e) y a) y 2 x x 2 3 3 x 1 f ) y x 4 2x 3 x 2 6x 11 b) y 4 2 3x 45 3x g) y x x 3 8 c) y 2 5 x 1 7 h ) y 9x 7 7x 6 x 5 12 d ) y x 2 2x 3 5 1.4 Chứng minh rằng : 3x a ) Hàm số y nghịch biến trên mỗi khoảng xác định của nó . 1 2x -1- Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn
- T.s Nguyễn Phú Khánh -Đà Lạt Bài tập vấn đề liên quan Hàm số lớp 12 2x 2 3x b) Hàm số y đồng biến trên mỗi khoảng xác định của nó . 2x 1 c) Hàm số y x x 2 8 nghịch biến trên . d ) Hàm số y x cos2 x đồng biến trên . 1.5 1.6 Chứng minh rằng : a ) Hàm số y 2x x 2 nghịch biến trên đoạn 1;2 b) Hàm số y x 2 9 đồng biến trên nửa khoảng 3; 4 c) Hàm số y x nghịch biến trên mỗi nửa khoảng 2; 0 và 0;2 x 1.8 Cho hàm số y 2x 2 x 2 a ) Chứng minh hàm số đồng biến trên nửa khoảng 2; b) Chứng minh rằng phương trình 2x 2 x 2 11 có nghiệm duy nhất . Hướng dẫn : x 5x 8 a) y ' 0, x 2; . Do đó hàm số đồng biến trên nửa khoảng 2; x 2 b) Hàm số xác định và liên tục trên nửa khoảng 2; , do đó cũng liên tục trên đoạn 2; 3 , y 0 11 y 3 nên theo định lý giá trị trung gian của hàm số liên tục ( lớp 11), tồn tại số thực c 2; 3 sao cho y c 11 . Số thực c 2; 3 là 1 nghiệm của phương trình đã cho và vì hàm số đồng biến trên nửa khoảng 2; nên c 2; 3 là nghiệm duy nhất của phương trình . 1.9 Cho hàm số y sin2 x cos x . a ) Chứng minh rằng hàm số đồng biến trên đoạn 0; và nghịch biết trên đoạn ; . 3 3 b) Chứng minh rằng với mọi m 1;1 , phương trình sin2 x cos x m có nghiệm duy nhất thuộc đoạn 0; . Hướng dẫn : -2- Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn
- T.s Nguyễn Phú Khánh -Đà Lạt Bài tập vấn đề liên quan Hàm số lớp 12 a ) Chứng minh rằng hàm số đồng biến trên đoạn 0; và nghịch biết trên đoạn ; . 3 3 Hàm số liên tục trên đoạn 0; và y ' sin x 2 cos x 1 , x 0; 1 Vì x 0; sin x 0 nên trong khoảng 0; : f ' x 0 cos x x 2 3 y ' 0, x 0; nên hàm số đồng biến trên đoạn 0; 3 3 y ' 0, x ; nên hàm số nghịch biến trên đoạn ; 3 3 b) Chứng minh rằng với mọi m 1;1 , phương trình sin2 x cos x m có nghiệm duy nhất thuộc đoạn 0; . 5 x 0; ta có y 0 y y 1 y nên phương trình cho không có nghiệm m 1;1 3 3 4 5 x ; ta có y y y 1 y . Theo định lý về giá trị trung gian của hàm số 3 3 4 5 liên tục ( lớp 11 ) với m 1;1 1; , tồn tại một số thực c ; sao cho y c 0 . Số c là 4 3 nghiệm của phương trình sin2 x cos x m và vì hàm số nghịch biến trên đoạn ; nên trên đoạn 3 này , phương trình có nghiệm duy nhất . Vậy phương trình cho có nghiệm duy nhất thuộc đoạn 0; . 1.10 Với giá trị nào của m , các hàm số đồng biến trên mỗi khoảng xác định của nó ? m 2x 2 m 2 x 3m 1 a) y x 2 b) y x 1 x 1 Hướng dẫn : m m a )y x 2 y' 1 ,x 1 x 1 2 x 1 m 0 thì y ' 0; x 1 . Do đó hàm số đồng biến trên mỗi khoảng ;1 và 1; . 2 x 1 m , x 1 và y ' 0 x 1 m m . Lập bảng biến thiên ta m 0 thì y ' 1 2 2 x 1 x 1 thấy hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng 1 m ;1 và 1;1 m ; do đó không thoả điều kiện . -3- Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn
- T.s Nguyễn Phú Khánh -Đà Lạt Bài tập vấn đề liên quan Hàm số lớp 12 Vậy :hàm số đồng biến trên mỗi khoảng xác định của nó khi và chỉ khi m 0 Chú ý : Bài toán trên được mở rộng như sau a1 ) Tìm giá trị của m để hàm số đồng biến ; 1 a ) Tìm giá trị của m để hàm số đồng biến 2; 2 a 3 ) Tìm giá trị của m để hàm số nghịch biến trong khoảng có độ dài bằng 2. a 4 ) Tìm giá trị của m để hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng 0;1 và 1;2 . 2 a 5 ) Gọi x 1 x 2 là hai nghiệm của phương trình x 1 m 0 . Tìm m để : a 5.1 ) x 1 2x 2 a 5.2 ) x 1 3x 2 a 5.3 ) x 1 3x 2 m 5 a 5.4 ) x 1 5x 2 m 12 2x 2 m 2 x 3m 1 1 2m 2m 1 b) y 2x m y ' 2 2 x 1 x 1 x 1 1 m y ' 0, x 1 , hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng ;1 và 1; 2 1 m phương trình y ' 0 có hai nghiệm x 1 1 x 2 hàm số đồng biến trên mỗi khoảng 2 x 1 ;1 và 1; x 2 , trường hợp này không thỏa . 1.11 Với giá trị nào của m , các hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng xác định của nó ? 1.12 Với giá trị nào của m , các hàm số nghịch biến trên 1 a ) y x 3 2x 2 2m 1 x 3m 2 3 Hướng dẫn : 1 a )y x 3 2x 2 2m 1 x 3m 2 y ' x 2 4x 2m 1, ' 2m 5 3 5 2 m thì y ' x 2 0 với mọi x , y ' 0 chỉ tại điểm x 2 . Do đó hàm số nghịch biến 2 trên . 5 m hay ' 0 thì y ' 0, x . Do đó hàm số nghịch biến trên . 2 5 m hay ' 0 thì y ' 0 có hai nghiệm x 1, x 2 x 1 x 2 . Hàm số đồng biến trên khoảng 2 x 1 ; x 2 . Trường hợp này không thỏa mãn . -4- Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn
- T.s Nguyễn Phú Khánh -Đà Lạt Bài tập vấn đề liên quan Hàm số lớp 12 Ngoài ra ta có thể trình bày : Hàm số nghịch biến trên khi và chỉ khi a 1 0 5 2m 5 0 m ' 0 2 5 Vậy hàm số nghịch biến trên khi và chỉ khi m 2 Chú ý : Bài toán trên được mở rộng như sau a1 ) Tìm giá trị của m để hàm số đồng biến 2; 1 a ) Tìm giá trị của m để hàm số đồng biến 0;1 và 2; 3 2 a 3 ) Tìm giá trị của m để hàm số đồng biến trong khoảng có độ dài bằng 1. a 4 ) Tìm giá trị của m để hàm số nghịch biến trên khoảng 0;1 . 13 2 x m 1 x 2 2m 3 x 1.13 Cho hàm số f x 3 3 a ) Với giá trị nào của m , hàm số đồng biến trên b) Với giá trị nào của m , hàm số đồng biến trên : b4 ) 1;0 b1 ) 1; b2 ) 1;1 b3 ) ; 1 1.21 Cho hàm số f x 2 sin x tan x 3x a ) Chứng minh rằng hàm số đồng biến trên nửa khoảng 0; . 2 b) Chứng minh rằng 2 sin x tan x 3x với mọi x 0; . 2 Hướng dẫn : a ) Chứng minh rằng hàm số đồng biến trên nữa khoảng 0; 2 Hàm số f x 2 sin x tan x 3x liên tục trên nửa khoảng 0; và có đạo hàm 2 2 1 cos x 2 cos x 1 2 cos3 x 1 3 cos2 x 1 f ' x 2 cos x 0, x 0; 3 2 2 2 2 cos x cos x cos x Do đó hàm số f x 2 sin x tan x 3x đồng biến trên nửa khoảng 0; 2 -5- Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn
- T.s Nguyễn Phú Khánh -Đà Lạt Bài tập vấn đề liên quan Hàm số lớp 12 b) Chứng minh rằng 2 sin x tan x 3x với mọi x 0; 2 Hàm số f x 2 sin x tan x 3x đồng biến trên nửa khoảng 0; và 2 f x f 0 0, x 0; ; do đó 2 sin x tan x 3x 0 mọi x 0; hay 2 2 2 sin x tan x 3x với mọi x 0; 2 1.22 a ) Chứng minh rằng hàm số f x tan x x đồng biến trên nửa khoảng 0; . 2 3 x b) Chứng minh rằng tan x x với mọi x 0; . 3 2 Hướng dẫn : a ) Chứng minh rằng hàm số f x tan x x đồng biến trên nửa khoảng 0; . 2 Hàm số f x tan x x liên tục trên nửa khoảng 0; và có đạo hàm 2 1 1 tan2 x 0, x 0; . fx 2 2 cos x Do đó hàm số f x tan x x đồng biến trên nửa khoảng 0; . 2 3 x b) Chứng minh rằng tan x x với mọi x 0; . 3 2 Hàm số f x tan x x đồng biến trên nửa khoảng 0; và f x f 0 0, x 0; hay 2 2 tan x x , x 0; 2 x3 Ta lại xét hàm số g x tan x x 0; . trên nửa khoảng 3 2 3 x Hàm số g x tan x x liên tục trên nửa khoảng 0; và có đạo hàm 3 2 1 1 x 2 tan 2 x x 2 0, x 0; vì tan x x , x 0; . g' x 2 2 2 cos x -6- Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn
- T.s Nguyễn Phú Khánh -Đà Lạt Bài tập vấn đề liên quan Hàm số lớp 12 x3 Do đó hàm số g x tan x x 0; và đồng biến trên nửa khoảng 3 2 x3 g x g 0 0, x 0; hay tan x x với mọi x 0; . 3 2 2 4 1.23 Cho hàm số f x x tan x với mọi x 0; 4 a ) Xét chiều biến thiên của hàm số trên đoạn 0; . 4 4 b) Từ đó suy ra rằng x tan x với mọi x 0; . 4 Hướng dẫn : a ) Xét chiều biến thiên của hàm số trên đoạn 0; . 4 4 Hàm số f x x tan x liên trục trên đoạn 0; và có đạo hàm 4 4 1 4 4 tan 2 x , x 0; f' x f ' x 0 tan x , 2 4 cos x 4 4 1 tan nên tồn tại một số duy nhất c 0; sao cho tan c Vì 0 4 4 f ' x 0, x 0; c hàm số f x đồng biến trên đoạn x 0; c f ' x 0, x c; hàm số f x nghịch biến trên đoạn x c; 4 4 4 4 b) Dễ thấy 0 f x f c ; x 0; x tan x 0 hay x tan x với mọi x 0; . 4 4 -7- Sưu t m b i: www.daihoc.com.vn
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
13 CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP HÓA HỌC 9
36 p | 985 | 158
-
CÁCH CHỨNG MINH BẤT ĐẲNG THỨC
34 p | 293 | 51
-
SỰ ĐỒNG BIẾN VÀ NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ
7 p | 319 | 39
-
SỰ ĐỒNG BIẾN VÀ NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ (TT)
5 p | 169 | 21
-
Bài 20: Tức cảnh Pác Bó - Bài giảng Ngữ văn 8
12 p | 157 | 8
-
Giải bài toán bằng cách lập phơng trình, hệ phơng trình
3 p | 99 | 5
-
Bài giảng Ảnh hưởng của môi trường lên sự biểu hiện của gen - Sinh 12
12 p | 177 | 5
-
Giáo án môn Toán lớp 2 sách Cánh diều: Tuần 30
19 p | 7 | 2
-
Giáo án môn Toán lớp 4: Tuần 5 (Sách Cánh diều)
26 p | 8 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn