Beedemy Vào trang học

Lớp 12 · Toán 12 Kết nối tri thức · Tính đơn điệu của hàm số · Bài tập nâng cao

Bài tập nâng cao · Bài 30

Dạng 6. Tìm khoảng đơn điệu của hàm số g(x)=f[u(x)]+v(x) khi biết đồ thị, bảng biến thiên của hàm số f’(x) Cách 1: Bước 1: Tính đạo hàm của hàm số $g\left( x \right)$, $g'\left( x \right)=u'\left( x \right).f'\left[ u\left( x \right) \right]+v'\left( x \right)$. Bước 2: Sử dụng đồ thị của $f'\left( x \right)$, lập bảng xét dấu của $g'\left( x \right)$. Bước 3: Dựa vào bảng dấu kết luận khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số. Cách 2: Bước 1: Tính đạo hàm của hàm số $g\left( x \right)$, $g'\left( x \right)=u'\left( x \right).f'\left[ u\left( x \right) \right]+v'\left( x \right)$. Bước 2: Hàm số $g\left( x \right)$ đồng biến $\Leftrightarrow g'\left( x \right)\geq 0$; (Hàm số $g\left( x \right)$ nghịch biến $\Leftrightarrow g'\left( x \right)\leq 0$) (*) Bước 3: Giải bất phương trình $\left( * \right)$ (dựa vào đồ thị hàm số $y=f'\left( x \right)$) từ đó kết luận khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số. Cách 3: (Trắc nghiệm) Bước 1: Tính đạo hàm của hàm số $g\left( x \right)$, $g'\left( x \right)=u'\left( x \right).f'\left[ u\left( x \right) \right]+v'\left( x \right)$. Bước 2: Hàm số $g\left( x \right)$ đồng biến trên $K$ $\Leftrightarrow g'\left( x \right)\geq 0,\,\forall x\in K$; (Hàm số $g\left( x \right)$ nghịch biến trên $K$ $\Leftrightarrow g'\left( x \right)\leq 0,\,\forall x\in K$) (*) Bước 3: Lần lượt chọn thay giá trị từ các phương án vào $g'\left( x \right)$ để loại các phương án sai.

Bài tập nâng cao Tính đơn điệu của hàm số · Bài 30

(Đề Tham Khảo 2020 – Lần 1) Cho hàm số $f\left( x \right)$. Hàm số $y=f'\left( x \right)$ có đồ thị như hình bên. Hàm số $g\left( x \right)=f\left( 1-2x \right)+x^{2}-x$ nghịch biến trên khoảng nào?
Hình minh họa: Đề bài
Hình minh họa câu hỏi
Xem lời giải

Lời giải

Ta có : $g\left( x \right)=f\left( 1-2x \right)+x^{2}-x$ $\Rightarrow g'\left( x \right)=-2f'\left( 1-2x \right)+2x-1$
Đặt $t=1-2x\Rightarrow g'\left( x \right)=-2f'\left( t \right)-t$
$g'\left( x \right)=0\Rightarrow f'\left( t \right)=-\frac{t}{2}$
Vẽ đường thẳng $y=-\frac{x}{2}$ và đồ thị hàm số $f'\left( x \right)$ trên cùng một hệ trục
Hình minh họa: Lời giải

Hàm số $g\left( x \right)$ nghịch biến $\Rightarrow g'\left( x \right)\leq 0\Rightarrow f'\left( t \right)\geq -\frac{t}{2}\Rightarrow \left[ \begin{array}{l} -2\leq t\leq 0 \\ t\geq 4 \end{array} \right.$
Như vậy $f'\left( 1-2x \right)\geq \frac{1-2x}{-2}\Rightarrow \left[ \begin{array}{l} -2\leq 1-2x\leq 0 \\ 4\leq 1-2x \end{array} \right.\Rightarrow \left[ \begin{array}{l} \frac{1}{2}\leq x\leq \frac{3}{2} \\ x\leq -\frac{3}{2} \end{array} \right.$.
Vậy hàm số $g\left( x \right)=f\left( 1-2x \right)+x^{2}-x$ nghịch biến trên các khoảng $\left( \frac{1}{2};\frac{3}{2} \right)$ và $\left( -\infty ;-\frac{3}{2} \right)$.
Luyện câu này Xem tất cả bài tập nâng cao