Sự Biến Thiên Của Hàm Số – Thông tin tuyển sinh đào tạo Đại học Cao đẳng

Sự Biến Thiên Của Hàm Số đang là thông tin được nhiều người quan tâm tìm hiểu để lựa chọn theo học sau nhiều đợt giãn cách kéo dài do dịch. Website BzHome sẽ giới thiệu cho bạn những thông tin mới nhất chính xác nhất về Sự Biến Thiên Của Hàm Số trong bài viết này nhé!
Nội dung chính
Video: Quan Thế Âm Bồ Tát – Chùa Thiền Lâm, 4/54 Đặng Thúc Vịnh, Thới Tam Thôn, Hóc Môn
Bạn đang xem video Quan Thế Âm Bồ Tát – Chùa Thiền Lâm, 4/54 Đặng Thúc Vịnh, Thới Tam Thôn, Hóc Môn mới nhất trong danh sách Thông tin tuyển sinh được cập nhật từ kênh NCH Ngao Du từ ngày 2023-06-13 với mô tả như dưới đây.
Phần xét tính đơn điệu của hàm số bao gồm: Lý thuyết cơ bản về tính đơn điệu của hàm số, phương pháp làm 2 dạng bài thường gặp trong kỳ thi THPT Quốc Gia môn Toán là dạng bài xét tính đơn điệu ( tính đồng biến, nghịch biến ) của hàm số, dạng bài tìm m để hàm số đơn điệu trên một khoảng.
I. Kiến thức cơ bản
1. Định nghĩa
Kí hiệu K là một khoảng, nửa khoảng hoặc một đoạn
a) Hàm số f(x) được gọi là đồng biến trên K, nếu với mọi cặp ( x_{1},x_{2}epsilon K) mà ( x_{1}<x_{2}) thì ( f(x_{1})<f(x_{2}))
b) Hàm số f(x) được gọi là nghịch biến trên K, nếu với mọi cặp ( x_{1},x_{2}epsilon K) mà ( x_{1}<x_{2}) thì ( f(x_{1})>f(x_{2}))
Hàm số f(x) đồng biến ( nghịch biến ) trên K còn gọi là tăng ( hay giảm ) trên K. Hàm số đồng biến hoặc nghịch biến trên K còn gọi chung là hàm số đơn điệu trên K
2. Định Lý
Cho hàm số y = f(x) xác định và có đạo hàm trên K
II. Phân loại các dạng bài tập
Vấn đề 1. Tìm các khoảng đồng biến, nghịch biến của một hàm số cho trước ( hay xét chiều biến thiên của hàm số y = f(x) )
Phương pháp chung
Bước 1: Tìm tập xác định của hàm số. Tính đạo hàm f'(x)
Bước 2: Tìm các giá trị của x làm cho f'(x) = 0 hoặc f'(x) không xác định.
Bước 3: Tính các giới hạn
Bước 4: Lập bảng biến thiên của hàm số và kết luận.
Bài tập 1: Tìm các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số ( y=-x^{4}+2x^{2}+3)
Giải
Tập xác định D = R
Vậy hàm số đồng biến trong các khoảng (-∞; -1) và (0;1)
Hàm số nghịch biến trong các khoảng (-1;0) và (1; +∞).
Chú ý: Khi kết luận không được kết luận là Vậy hàm số đồng biến trong các khoảng (-∞; -1)∪ (0;1); Hàm số nghịch biến trong các khoảng (-1;0) ∪ (1; +∞).
Bài tập 2: Xét chiều biến thiên của hàm số ( y = 2x^{3}-3x^{2}+1)
Giải
Tập xác định D = R
Đạo hàm y’= ( 6x^{2}-6x)
y’ = 0 <=> ( 6x^{2}-6x) = 0 <=> x = 0 hoặc x = 1
Bảng biến thiên
Vậy hàm số đồng biến trên khoảng (-∞;0) và (1;+∞) ; hàm số nghịch biến trên khoảng (0;1).
Bài tập vận dụng
Vấn đề 2. Xác định tham số m để hàm số đồng biến ( nghịch biến ).
I. Phương pháp 1. Sử dụng phương pháp hàm số
Trong phương pháp này ta cần quan tâm 2 chú ý sau
II. Phương pháp 2: Sử dụng tam thức bậc 2
1. Cơ sở lý thuyết
1. Cho hàm số xác định và có đạo hàm trên D
2. Bài tập áp dụng
Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:
Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Toán lớp 12 – Xem ngay
>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.
Hàm số (y = f(x)) đồng biến (tăng) trên khoảng (a;b) nếu (forall {x_1},{x_2} in (a;b),{x_1} < {x_2} Rightarrow f({x_1}) < f({x_2}))
Hàm số (y = f(x)) nghịch biến (giảm) trên khoảng (a;b) nếu (forall {x_1},{x_2} in (a;b),{x_1} < {x_2} Rightarrow f({x_1}) > f({x_2}))
1. Lý thuyết
Cho hàm số (y = f(x)) xác định trên khoảng (a;b).
+ Định nghĩa:
Hàm số (y = f(x)) đồng biến (tăng) trên khoảng (a;b) nếu
(forall {x_1},{x_2} in (a;b),{x_1} < {x_2} Rightarrow f({x_1}) < f({x_2}))
Hàm số (y = f(x)) nghịch biến (giảm) trên khoảng (a;b) nếu
(forall {x_1},{x_2} in (a;b),{x_1} < {x_2} Rightarrow f({x_1}) > f({x_2}))
Xét sự biến thiên của hàm số là tìm các khoảng hàm số đồng biến và các khoảng hàm số nghịch biến.
+ Mô tả sự biến thiên bằng bảng biến thiên
Kết quả xét sự biến thiên được tổng kết trong một bảng biến thiên. Trong đó:
Dấu mũi tên đi lên diễn tả hàm số đồng biến trên khoảng tương ứng.
Dấu mũi tên đi xuống diễn tả hàm số nghịch biến trên khoảng tương ứng.
+ Mô tả sự biến thiên bằng đồ thị
Hàm số đồng biến trên khoảng (a;b) khi và chỉ khi đồ thị hàm số có dạng “đi lên” (từ trái sang phải) trên khoảng đó.
Hàm số nghịch biến trên khoảng (a;b) khi và chỉ khi đồ thị hàm số có dạng “đi xuống” (từ trái sang phải) trên khoảng đó.
+ Hàm số bậc nhất (y = ax + b) đồng biến trên (mathbb{R}) nếu (a > 0), nghịch biến trên (mathbb{R}) nếu (a < 0).
2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1. Chứng minh hàm số (y = 2{x^2})đồng biến trên khoảng ((0; + infty ))
Xét hai số bất kì ({x_1},{x_2} in (0; + infty )) sao cho ({x_1} < {x_2}).
Ta có: (0 < {x_1} < {x_2}) nên (2{x_1}^2 < 2{x_2}^2) hay (f({x_1}) < f({x_2}))
Vậy hàm số đồng biến trên khoảng ((0; + infty ))
Ví dụ 2. Cho bảng biến thiên của hàm số (y = 2{x^2} + 1)
- Dấu mũi tên đi xuống diễn tả hàm số nghịch biến trên khoảng (( – infty ;0))
- Dấu mũi tên đi lên diễn tả hàm số đồng biến trên khoảng ((0; + infty ))
Ví dụ 3. Cho đồ thị của hàm số (y = f(x))
Hàm số (y = f(x)) đồng biến trên khoảng (2;5)
Hàm số (y = f(x)) nghịch biến trên khoảng (-4;2)
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 10 – Xem ngay

1. Lý thuyết chung về hàm số bậc 2
1.1. Định nghĩa
Hàm số bậc hai lớp 10 được định nghĩa là dạng hàm số có công thức tổng quát là $y=ax^2+bx+c$, trong đó a,b,c là hằng số cho trước, $aneq 0$.
Tập xác định của hàm số bậc hai lớp 10 là: $D=mathbb R$
Biệt thức Delta: =$b^2-4ac$
Ví dụ về hàm số bậc 2: $y=x^2-2x+3$, $y=3x^2-4x+1$, $y=x^2-4x$,…
1.2. Chiều biến thiên hàm số bậc 2
Để lập bảng biến thiên hàm số bậc 2, các em cần quan tâm đến chiều biến thiên của hàm số. Chiều biến thiên hàm số bậc 2 được định nghĩa như sau: Cho hàm số $y=f(x)$ xác định trên khoảng $(a,b)subset mathbb{R}$:
-
Hàm số f đồng biến (tăng) trên khoảng (a,b) khi và chỉ khi $x_1,x_2in (a,b)$ thoả mãn $x_1<x_2$ thì $f(x_1)<f(x_2)$
-
Hàm số f nghịch biến (giảm) trên khoảng (a,b) khi và chỉ khi $x_1,x_2in (a,b)$ thì $f(x_1)>f(x_2)$
-
Hàm số f không đổi (hàm hằng) trên khoảng $(a,b)$ nếu $f(x)=const$ với mọi $xin (a;b)$
Tham khảo ngay bộ tài liệu ôn tập kiến thức và tổng hợp phương pháp giải mọi dạng bài tập trong đề thi THPT Quốc gia môn Toán
2. Cách lập bảng biến thiên hàm số bậc 2
2.1. Phương pháp
Để lập bảng biến thiên hàm số bậc 2 $y=ax^2+bx+c$, ta xét 2 trường hợp:
Trường hợp $a>0$: Hàm số đồng biến trên $(frac{-b}{2a};+infty )$ và hàm số nghịch biến trên khoảng $(−infty ;frac{-b}{2a})$
Bảng biến thiên có dạng:
0″ src=”/JZn9-71Cibz_e-Ekl85sL2TD22UrTpvmE5XEUNLlcdH7r98Xeq-x_lrMy1n7o5ZR3kWrXKNJIBvV5Fw-Zwq1SnR7929IyMNQPHCK7X5khRcEmDRC7UosJ_bWwJ24wCxrTSyJmKeAcHSCB63gHCzSdW9ZHTSiTHxufYdwLq6xTebjh7Hi5_LuN-tQ3g”>
Trường hợp $a<0$: Hàm số đồng biến trên khoảng $(−infty ;frac{-b}{2a})$ và hàm số nghịch biến trên khoảng $(frac{-b}{2a};+infty )$.
Bảng biến thiên có dạng:
2.2. Ví dụ minh hoạ
Để hiểu rõ hơn về cách lập bảng biến thiên hàm số bậc 2, các em cùng VUIHOC các ví dụ sau đây.
Ví dụ 1: Lập bảng biến thiên của các hàm số sau đây:
-
$3x^2-4x+1$
-
$y=-x^2+4x-4$
Hướng dẫn giải:
-
$y=3x^2-4x+1$ (a=3, b=-4, c=1)
Tập xác định: $D=mathbb {R}$
Toạ độ đỉnh I(⅔; -⅓)
Xét biến thiên của hàm số:
$a=3>0$ => Hàm số đồng biến trên khoảng $(⅔; +infty )$ và nghịch biến trên .
Bảng biến thiên hàm số bậc 2:
-
$y=-x^2+4x-4$
Tập xác định: $D=mathbb {R}$
Toạ độ đỉnh $I(2;0)$
Trục đối xứng của hàm số:$x=2$
Xét biến thiên của hàm số:
$a=-1<0$ => hàm số đồng biến trên và nghịch biến trên
Bảng biến thiên hàm số bậc 2:
Ví dụ 2: Lập bảng biến thiên của hàm số $y=x^2-6x+8$.
Hướng dẫn giải:
Ta có:
Ví dụ 3: Lập bảng biến thiên của đồ thị hàm số $y=f(x)=x^2-2x$
Hướng dẫn giải:
Ta có: a=1, b=-2, c=0.
Toạ độ đỉnh I(1;-1)
Bảng biến thiên:
Suy ra, hàm số nghịch biến trên khoảng $(-infty ;1)$ và đồng biến trên khoảng $(1;+infty )$
3. Bài tập thực hành lập bảng biến thiên hàm số bậc 2
Để thành thạo các bước lập bảng biến thiên hàm số bậc 2, các em học sinh cùng VUIHOC luyện tập với bộ đề (có hướng dẫn giải chi tiết) sau đây.
Bài 1: Lập bảng biến thiên và vẽ đồ thị hàm số $y=-frac{1}{2}x^2+2x-2$
Hướng dẫn giải:
Ta có: $a=-frac{1}{2}, b=2, c=-2$. Suy ra toạ độ đỉnh $I(2;0)$
Vì a<0 => Hàm số đồng biến trên khoảng $(-infty ;2)$ và nghịch biến trên khoảng $(2;+infty )$
Bảng biến thiên hàm số bậc 2 có dạng:
Bài 2: Lập bảng biến thiên của hàm số $y=-3x^2+2x-1$
Hướng dẫn giải:
Ta có $a=-3, b=2, c=-1$. Suy ra toạ độ đỉnh I(⅓; -⅔)
Do a<0 => Hàm số đồng biến trên khoảng $(-infty ;⅓)$ và hàm số nghịch biến trên khoảng $(⅓;+infty )$
Bảng biến thiên hàm số bậc 2:
Bài 3: Lập bảng biến thiên của các hàm số sau đây:
-
$y=x^2+3x+2$
-
$y = -x^2 + (2sqrt{2})x$
Hướng dẫn giải:
-
Ta có:
-
Ta có:
PAS VUIHOC – GIẢI PHÁP ÔN LUYỆN CÁ NHÂN HÓA
Khóa học online ĐẦU TIÊN VÀ DUY NHẤT:
⭐ Xây dựng lộ trình học từ mất gốc đến 27+
⭐ Chọn thầy cô, lớp, môn học theo sở thích
⭐ Tương tác trực tiếp hai chiều cùng thầy cô
⭐ Học đi học lại đến khi nào hiểu bài thì thôi
⭐ Rèn tips tricks giúp tăng tốc thời gian làm đề
⭐ Tặng full bộ tài liệu độc quyền trong quá trình học tập
Đăng ký học thử miễn phí ngay!!
Các em vừa cùng VUIHOC ôn tập lại toàn bộ lý thuyết về hàm số bậc 2 và cách lập bảng biến thiên hàm số bậc 2. Hy vọng rằng qua bài viết này, các em sẽ không gặp khó khăn trong việc giải các bài tập liên quan đến biến thiên và đồ thị hàm số Toán lớp 10. Để đọc thêm nhiều bài viết hay về Toán THPT, Toán lớp 10,.. các em truy cập trang web vuihoc.vn hoặc đăng ký khoá học với thầy cô trường VUIHOC ngay tại đây nhé!
1. Xét sự biến thiên của hàm số
1.1. Khái niệm hàm số đồng biến, nghịch biến
Cho hàm số $y=f(x)$ xác định trên $mathbb{K}$ (là một khoảng, nửa khoảng hay đoạn).
- Hàm số đó được gọi là đồng biến (hay tăng) trên K nếu: $forall {{x}_{1}},{{x}_{2}}in mathbb{K},{{x}_{1}}<{{x}_{2}}$ thì có $f({{x}_{1}})<f({{x}_{2}})$.
- Hàm số đó được gọi là nghịch biến (hay giảm) trên K nếu: $forall {{x}_{1}},{{x}_{2}}in mathbb{K},{{x}_{1}}<{{x}_{2}}$ thì có $f({{x}_{1}})>f({{x}_{2}})$.
Khảo sát sự biến thiên của hàm số là xét xem hàm số đồng biến, nghịch biến hoặc có thể không đổi trên các khoảng (nửa khoảng hay đoạn) nào đó trong tập xác định của nó.
Xét theo hướng từ trái qua phải (tức là chiều tăng của đối số $x$) thì:
- Đồ thị hàm số đồng biến có hướng đi lên (tăng).
- Đồ thị hàm số nghịch biến có hướng đi xuống (giảm).
Từ định nghĩa, ta có các cách xét tính đồng biến, nghịch biến của hàm số $y=f(x)$ trên $mathbb{K}$.
1.2. Cách xét sự đồng biến nghịch biến của hàm số
Cách 1. Xét sự đồng biến nghịch biến của hàm số bằng định nghĩa. Sử dụng giả thiết ${{x}_{1}},{{x}_{2}}in mathbb{K}$ bất kỳ ${{x}_{1}}<{{x}_{2}}$, đánh giá trực tiếp và so sánh $f(x_1)$ với $f(x_2)$.
Ví dụ 1. Xét tính đồng biến, nghịch biến của hàm số $y=sqrt{1-2x}$ trên $left( -infty ,frac{1}{2} right]$.
Ta có, $forall {{x}_{1}},{{x}_{2}}in left( -infty ,left. frac{1}{2} right] right.,{{x}_{1}}<{{x}_{2}}$ thì $$1-2{{x}_{1}}>1-2{{x}_{2}}geqslant 0 Rightarrow sqrt{1-2{{x}_{1}}}>sqrt{1-2{{x}_{2}}}$$ hay hàm số nghịch biến trên $left( -infty ,frac{1}{2} right]$.
Cách 2. Xét sự đồng biến nghịch biến của hàm số bằng xét dấu tỷ số biến thiên $$T=frac{f({{x}_{2}})-f({{x}_{1}})}{{{x}_{2}}-{{x}_{1}}}$$ với ${{x}_{1}},{{x}_{2}}in mathbb{K}$ bất kỳ và ${{x}_{1}}ne {{x}_{2}}$.
- Nếu $T > 0$ thì hàm số đồng biến trên $mathbb{K}$;
- Nếu $T < 0$ thì hàm số nghịch biến trên $mathbb{K}$.
Ví dụ 1. Khảo sát sự biến thiên của các hàm số $y = f(x) = x + 3$.
Hướng dẫn.
- Tập xác định $ mathcal{D}=mathbb{R}.$
- Với mọi $x_1, x_2 in mathbb{R}$ và $ x_1 ne x_2$ ta có: begin{align} T&= frac{{f({x_1}) – f({x_2})}}{{{x_1} – {x_2}}}\ &= frac{{({x_1} + 3) – ({x_2} + 3)}}{{{x_1} – {x_2}}} = 1 > 0, forall xin mathbb{R} end{align}
- Vậy, hàm số đồng biến trên $ mathbb{R}$.
Ví dụ 2. Khảo sát sự biến thiên của các hàm số $ y = f(x) = x^3 + 2x + 8.$
Hướng dẫn.
- Tập xác định $ mathcal{D}=mathbb{R}.$
- Với mọi $x_1, x_2 in mathbb{R}$ và $ x_1 ne x_2$ ta có: begin{align}
T &= frac{{f({x_1}) – f({x_2})}}{{{x_1} – {x_2}}}\
&= frac{{(x_1^3 + 2{x_1} + 8) – (x_2^3 + 2{x_2} + 8)}}{{{x_1} – {x_2}}}\
&= frac{{(x_1^3 – x_2^3) + (2{x_1} – 2{x_2})}}{{{x_1} – {x_2}}}\
&= x_1^2 + x_2^2 + x_1x_2 + 2\
&= frac{1}{2}(x_1 + x_2)^2 + frac{1}{2}(x_1^2 + x_2^2) + 2 > 0, forall xin mathbb{R}.
end{align} - Vậy, hàm số đồng biến trên $ mathbb{R}$.
Ví dụ 3. Xét sự biến thiên của hàm số $y=dfrac{3x+1}{x-2}$ trên các khoảng $left( -infty ;,2 right)$ và $left( 2;+infty right)$.
Xét tỉ số biến thiên begin{align} T&=frac{y_1-y_2}{x_1-x_2}\ &=frac{frac{3{{x}_{1}}+1}{{{x}_{1}}-2}-frac{3{{x}_{2}}+1}{{{x}_{2}}-2}}{{{x}_{1}}-{{x}_{2}}}\ &=frac{left( 3+frac{7}{{{x}_{1}}-2} right)-left( 3+frac{7}{{{x}_{2}}-2} right)}{{{x}_{1}}-{{x}_{2}}}\& =-frac{7}{left( {{x}_{1}}-2 right)left( {{x}_{2}}-2 right)}
end{align}
Suy ra với ${{x}_{1}},{{x}_{2}}in left( -infty ;,2 right)$ hoặc ${{x}_{1}},{{x}_{2}}in left( 2;+infty right)$ thì $T < 0$ nên hàm số nghịch biến trên các khoảng $left( -infty ;,2 right)$,$left( 2;+infty right)$.
Cũng có thể xét tính đồng biến, nghịch biến của hàm số một cách gián tiếp thông qua tính đồng biến nghịch biến của các hàm số quen thuộc hoặc đã được xét trước đó.
Chẳng hạn ta dễ dàng có các tính chất sau: tổng của hai hàm số đồng biến (nghịch biến) trên $mathbb{K}$ là một hàm số đồng biến (nghịch biến) trên đó; tích của hai hàm số đồng biến và nhận giá trị dương trên $mathbb{K}$ là một hàm số đồng biến trên đó…
Ví dụ 4. Khảo sát sự biến thiên của hàm số $y = f(x) = sqrt {{x^2} + 2}$.
Hướng dẫn.
- Tập xác định $ mathcal{D}=mathbb{R}$.
- Với $ x_1, x_2 in mathcal{D} $ và $ x_1 ne x_2$ ta có: begin{align}
T&=frac{{f({x_1}) – f({x_2})}}{{{x_1} – {x_2}}}\
&=frac{{sqrt {x_1^2 + 2} – sqrt {x_2^2 + 2} }}{{{x_1} – {x_2}}}\
&=frac{{(x_1^2 + 2) – (x_2^2 + 2)}}{{({x_1} – {x_2})(sqrt {x_1^2 + 2} + sqrt {x_2^2 + 2} )}}\
&=frac{{{x_1} + {x_2}}}{{sqrt {x_1^2 + 2} + sqrt {x_2^2 + 2} }}.
end{align} - Khi đó:
- Nếu $x_1, x_2 >$ 0 thì $ T > 0$ và do đó hàm số đồng biến trên $ (0; +infty)$.
- Nếu $ x_1, x_2 < 0$ thì $ T < 0$ suy ra hàm số nghịch biến trên $ (-infty; 0)$.
Ví dụ 5. Khảo sát sự biến thiên của hàm số hàm số $y={{x}^{3}}+sqrt{2x+3}$ trên tập xác định của nó.
Hướng dẫn. Ta có hàm số đã cho có tập xác định là $mathcal{D}=left[ -frac{3}{2};+infty right)$.
Các hàm số $y={{x}^{3}}$ và $y=sqrt{2x+3}$ đều là các hàm số đồng biến trên $mathcal{D}$ nên hàm số $y={{x}^{3}}+sqrt{2x+3}$ là hàm số đồng biến trên $mathcal{D}$.
Ví dụ 6. Khảo sát sự biến thiên của hàm số:
- $f(x)={{x}^{3}}sqrt{2x-3}$;
- $g(x)={{x}^{3}}sqrt{2x+3}$.
2. Các ví dụ khảo sát sự biến thiên của hàm số lớp 10
Bài 1. Xét sự biến thiên của hàm số sau trên khoảng $(1; +infty)$
- $y = frac{3}{x-1}$
- $y = x + frac{1}{x}$
Bài 2. Xét sự biến thiên của hàm số sau trên tập xác định của nó:
- $y = sqrt{3x-1}+sqrt{x}$
- $y = x^3 +sqrt{x}$
Bài 3. Xét tính đồng biến, nghịch biến của các hàm số sau trên khoảng được chỉ ra
- $f(x)=-2x^2-7$ trên khoảng $(-4,0)$ và trên khoảng $(3,10)$;
- $f(x)=frac{x}{x-7}$ trên khoảng $(-infty,7)$ và trên khoảng $(7,+infty)$;
- $y=-3x+2$ trên $mathbb{R}$;
- $y=x^2+10x+9$ trên khoảng $(-5,+infty)$;
- $y=-frac{1}{x+1}$ trên khoảng $(-3,-2)$ và $(2,3)$.
Bài 4. Xét tính đồng biến hay nghịch biến của các hàm số trên khoảng cho trước:
- $y=sqrt{x}$ trên $left( 0;+infty right)$;
- $y=frac{1}{x+2}$ trên $left( -infty ;-2 right)$;
- $y={{x}^{2}}-3x$ trên $left( 2;+infty right)$;
- $y={{x}^{3}}+2x-1$ trên $left( -infty ;+infty right)$;
- $y={{x}^{3}}-3x$ trên $left( 1;+infty right)$;
- $y=sqrt{{{x}^{2}}-1}+x$ trên $left( 1;+infty right)$.
Bài 5. Xét sự biến thiên của hàm số $ y=frac{x}{x-2} $ trên tập xác định của nó.
Bài 6. Xét sự biến thiên của hàm số $ y=big| x+|2x-1|big|$ trên tập xác định của nó.
1. Xét sự biến thiên của hàm số
1.1. định nghĩa hàm số đồng biến, nghịch biến
Cho hàm số y=f(x) xác định trên K (là một khoảng, nửa khoảng hay đoạn).
- Hàm số đó được gọi là đồng biến (hay tăng) trên K nếu: ∀x1,x2∈K,x1<x2 thì có f(x1)<f(x2).
- Hàm số đó được gọi là nghịch biến (hay giảm) trên K nếu: ∀x1,x2∈K,x1<x2 thì có f(x1)>f(x2).
Khảo sát sự biến thiên của hàm số là xét xem hàm số đồng biến, nghịch biến hoặc có thể không đổi trên các khoảng (nửa khoảng hay đoạn) nào đó trong tập xác định của nó.
Đồ thị của hàm số đồng biến
Xét theo hướng từ trái qua phải (tức là chiều tăng của đối số x) thì:
- Đồ thị hàm số đồng biến có hướng đi lên (tăng).
- Đồ thị hàm số nghịch biến có hướng đi xuống (giảm).
Từ định nghĩa, ta có các cách xét tính đồng biến, nghịch biến của hàm số y=f(x) trên K.
1.2. Cách xét sự đồng biến nghịch biến của hàm số
Cách 1. Xét sự đồng biến nghịch biến của hàm số bằng định nghĩa. sử dụng giả định x1,x2∈K bất cứ x1<x2, bình chọn trực tiếp và so sánh f(x1) với f(x2).
tỉ dụ 1. Xét tính đồng biến, nghịch biến của hàm số y=1−2x−−−−−√ trên (−∞,12].
Ta có, ∀x1,x2∈(−∞,12],x1<x2 thì
1−2×1>1−2×2⩾0⇒1−2×1−−−−−−√>1−2×2−−−−−−√
hay hàm số nghịch biến trên (−∞,12].
Cách 2. Xét sự đồng biến nghịch biến của hàm số bằng xét dấu tỷ số biến thiên
T=f(x2)−f(x1)x2−x1
với x1,x2∈K bất kỳ và x1≠x2.
- Nếu T>0 thì hàm số đồng biến trên K;
- Nếu T<0 thì hàm số nghịch biến trên K.
thí dụ 1. Khảo sát sự biến thiên của các hàm số y=f(x)=x+3.
chỉ dẫn.
- Tập xác định D=R.
- Với mọi x1,x2∈R và x1≠x2 ta có:
- Vậy, hàm số đồng biến trên R.
tỉ dụ 2. Khảo sát sự biến thiên của các hàm số y=f(x)=x3+2x+8.
hướng dẫn.
- Tập xác định D=R.
- Với mọi x1,x2∈R và x1≠x2 ta có:
- Vậy, hàm số đồng biến trên R.
thí dụ 3. Xét sự biến thiên của hàm số y=3x+1x−2 trên các khoảng (−∞;2) và (2;+∞).
Xét tỉ số biến thiên
Suy ra với x1,x2∈(−∞;2) hoặc x1,x2∈(2;+∞) thì T<0 nên hàm số nghịch biến trên các khoảng (−∞;2),(2;+∞).
Cũng có thể xét tính đồng biến, nghịch biến của hàm số một cách gián tiếp ưng chuẩn tính đồng biến nghịch biến của các hàm số thân thuộc hoặc đã được xét trước đó.
chả hạn ta dễ ợt có các thuộc tính sau: tổng của hai hàm số đồng biến (nghịch biến) trên K là một hàm số đồng biến (nghịch biến) trên đó; tích của nhì hàm số đồng biến và nhận giá trị dương trên K là một hàm số đồng biến trên đó…
ví dụ 4. Khảo sát sự biến thiên của hàm số y=f(x)=x2+2−−−−−√.
Sự khác biệt giữa hợp ngữ và ngôn ngữ cấp cao
Con trỏ Vs. Mảng: Tìm sự khác biệt giữa con trỏ tới một mảng và mảng con trỏ
Sự khác biệt giữa Bộ xử lý lõi kép và Bộ xử lý DUO lõi 2
Sự khác biệt giữa Vòng lặp While và Do While
hướng dẫn.
- Tập xác định D=R.
- Với x1,x2∈D và x1≠x2 ta có:
- Khi đó:
- Nếu x1,x2> 0 thì T>0 và bởi đó hàm số đồng biến trên (0;+∞).
- Nếu x1,x2<0 thì T<0 suy ra hàm số nghịch biến trên (−∞;0).
ví dụ 5. Khảo sát sự biến thiên của hàm số hàm số y=x3+2x+3−−−−−√ trên tập xác định của nó.
hướng dẫn. Ta có hàm số đã cho có tập xác định là D=[−32;+∞).
Các hàm số y=x3 và y=2x+3−−−−−√ đều là các hàm số đồng biến trên D nên hàm số y=x3+2x+3−−−−−√ là hàm số đồng biến trên D.
thí dụ 6. Khảo sát sự biến thiên của hàm số:
- f(x)=x32x−3−−−−−√;
- g(x)=x32x+3−−−−−√.
2. Các thí dụ khảo sát sự biến thiên của hàm số lớp 10
Bài 1. Xét sự biến thiên của hàm số sau trên khoảng (1;+∞)
- y=3x−1
- y=x+1x
Bài 2. Xét sự biến thiên của hàm số sau trên tập xác định của nó:
- y=3x−1−−−−−√+x−−√
- y=x3+x−−√
Bài 3. Xét tính đồng biến, nghịch biến của các hàm số sau trên khoảng được chỉ ra
- f(x)=−2×2−7 trên khoảng (−4,0) và trên khoảng (3,10);
- f(x)=xx−7 trên khoảng (−∞,7) và trên khoảng (7,+∞);
- y=−3x+2 trên R;
- y=x2+10x+9 trên khoảng (−5,+∞);
- y=−1x+1 trên khoảng (−3,−2) và (2,3).
Bài 4. Xét tính đồng biến hay nghịch biến của các hàm số trên khoảng cho trước:
- y=x−−√ trên (0;+∞);
- y=1x+2 trên (−∞;−2);
- y=x2−3x trên (2;+∞);
- y=x3+2x−1 trên (−∞;+∞);
- y=x3−3x trên (1;+∞);
- y=x2−1−−−−−√+x trên (1;+∞).
Bài 5. Xét sự biến thiên của hàm số y=xx−2 trên tập xác định của nó.
Bài 6. Xét sự biến thiên của hàm số y=∣∣x+|2x−1|∣∣ trên tập xác định của nó.