Bạn đang xem bài viết ✅ Tìm m để hàm số đồng biến, nghịch biến trên R Tìm m để hàm số đồng biến trên khoảng ✅ tại website Wikihoc.com có thể kéo xuống dưới để đọc từng phần hoặc nhấn nhanh vào phần mục lục để truy cập thông tin bạn cần nhanh chóng nhất nhé.

Tìm m để hàm số đồng biến, nghịch biến trên R là một trong những công thức quan trọng giúp các em lớp 11, lớp 12 cần ghi nhớ để vận dụng tính toán nhanh nhất các bài toán tìm sự đồng biến, nghịch biến và cho ra kết quả chính xác.

Trong kì thi THPT Quốc gia môn Toán thì số lượng công thức cần ghi nhớ là không hề nhỏ. Đối với các bài thi trắc nghiệm, điều cần thiết là các em học sinh cần nắm kiến thức rộng và có phương pháp giải nhanh hiệu quả để có thể ghi điểm nhiều nhất. Bên cạnh tìm m để hàm số đồng biến, nghịch biến trên R các bạn xem thêm bộ đề ôn thi THPT Quốc gia môn Toán, phân dạng câu hỏi và bài tập trong đề thi THPT Quốc gia môn Toán.

I. Phương pháp giải tìm m để hàm số đồng biến, nghịch biến trên mathbb{R}

– Định lí: Cho hàm số y=fleft( x right) có đạo hàm trên khoảng left( a,b right):

+ Hàm số y=fleft( x right) đồng biến trên khoảng left( a,b right) khi và chỉ khi f'left( x right)ge 0 với mọi giá trị x thuộc khoảng left( a,b right). Dấu bằng xảy ra tại hữu hạn điểm.

+ Hàm số y=fleft( x right) nghịch biến trên khoảng left( a,b right) khi và chỉ khi f'left( x right)le 0 với mọi giá trị x thuộc khoảng left( a,b right). Dấu bằng xảy ra tại hữu hạn điểm.

– Để giải bài toán này trước tiên chúng ta cần biết rằng điều kiện để hàm số y=f(x) đồng biến trên R thì điều kiện trước tiên hàm số phải xác định trên mathbb{R}.

+ Giả sử hàm số y=f(x) xác định và liên tục và có đạo hàm trên mathbb{R}. Khi đó hàm số y=f(x) đơn điệu trên mathbb{R} khi và chỉ khi thỏa mãn hai điều kiện sau:

  • Hàm số y=f(x) xác định trên mathbb{R}.
  • Hàm số y=f(x) có đạo hàm không đổi dấu trên mathbb{R}.
Tham khảo thêm:   Tìm hiểu giá thành và nồng độ cồn của bia Heineken

+ Đối với hàm số đa thức bậc nhất:

  • Hàm số y = ax + b (a ne 0) đồng biến trên mathbb{R} khi và chỉ khi a > 0.
  • Hàm số y = ax + b (a ne 0) nghịch biến trên mathbb{R} khi và chỉ khi a < 0.

– Đây là dạng bài toán thường gặp đối với hàm số đa thức bậc 3. Nên ta sẽ áp dụng như sau:

Xét hàm số y=a{{x}^{3}}+b{{x}^{2}}+cx+dRightarrow y'=3a{{x}^{2}}+2bx+c

TH1: a=0 (nếu có tham số)

TH2: ane 0

+ Hàm số đồng biến trên mathbb{R}Leftrightarrow left{ begin{matrix}

a>0 \

Delta le 0 \

end{matrix} right.

+ Hàm số nghịch biến trên mathbb{R}Leftrightarrow left{ begin{matrix}

a<0 \

Delta le 0 \

end{matrix} right.

Chú ý: Hàm số đa thức bậc chẵn không thể đơn điệu trên R được.

– Các bước tìm điều kiện của m để hàm số đồng biến, nghịch biến trên mathbb{R}

Bước 1. Tìm tập xác định mathbb{R}.

Bước 2. Tính đạo hàm y’ = f’(x).

Bước 3. Biện luận giá trị m theo bảng quy tắc.

Bước 4. Kết luận giá trị m thỏa mãn.

II. Ví dụ minh họa tìm m để hàm số đồng biến, nghịch biến trên R

Ví dụ 1: Cho hàm số y=-frac{1}{3}{{x}^{3}}+m{{x}^{2}}+left( 3m-2 right)x+1. Tìm tất cả giá trị của m để hàm số nghịch biến trên mathbb{R}.

A. left( -2,-1 right) B. left[ -2,-1 right]
C.left( -infty ,-2 right)cup left( -1,+infty right) D. left( -infty ,-2 right]cup left[ -1,+infty right)

Hướng dẫn giải

Ta có: y'=-{{x}^{2}}+2mx+3m-2

Hàm số nghịch biến trên mathbb{R}Leftrightarrow left{ begin{matrix}

a<0 \

Delta le 0 \

end{matrix} right.Leftrightarrow left{ begin{matrix}

-1<0 \

4{{m}^{2}}-4left( 3m-2 right)le 0 \

end{matrix}Leftrightarrow {{m}^{2}}-3m+2le 0 right.Leftrightarrow min left[ -2,-1 right]

Đáp án B

Ví dụ 2: Cho hàm số y=frac{1}{3}left( m-1 right){{x}^{3}}-left( m-1 right){{x}^{2}}-x+1. Tìm m để hàm số nghịch biến trên mathbb{R}.

A. -3le mle 1 B. 0le mle 1
C.left( 0,1 right] D. left[ 0,1 right)

Hướng dẫn giải

Ta có: y'=left( m-1 right){{x}^{2}}-2left( m-1 right)x-1

TH1: m-1=0Rightarrow m=1Rightarrow y'=-1<0. Hàm số nghịch biến trên mathbb{R}

TH2: mne 1. Hàm số nghịch biến trên mathbb{R} khi:

left{ begin{matrix}

a<0 \

Delta 'le 0 \

end{matrix} right.Leftrightarrow left{ begin{matrix}

m<1 \

{{left( m-1 right)}^{2}}+left( m-1 right)le 0 \

end{matrix}Leftrightarrow left{ begin{matrix}

m<1 \

{{m}^{2}}-mle 0 \

end{matrix} right. right.Leftrightarrow min left[ 0,1 right)

Đáp án D

Ví dụ 3: Tìm m để hàm số y={{x}^{3}}+2left( m+1 right){{x}^{2}}-3mx+5m-2 đồng biến trên mathbb{R}.

A. -4le mle -frac{1}{4} B. -4< m< -frac{1}{4}
C.left[ begin{matrix}

m<-4 \

m>-frac{1}{4} \

end{matrix} right. D. left[ begin{matrix}

mle -4 \

mge -dfrac{1}{4} \

end{matrix} right.

Hướng dẫn giải

y'=3{{x}^{2}}+4left( m+1 right)x-3m

Để hàm số đồng biến trên mathbb{R} thì:

left{ begin{matrix}

a>0 \

Delta 'le 0 \

end{matrix} right.Leftrightarrow left{ begin{matrix}

1>0 \

4{{left( m+1 right)}^{2}}+9m \

end{matrix}Leftrightarrow min left[ -4,-frac{1}{4} right] right.

Đáp án A

Ví dụ 4: Cho hàm số y=frac{1-m}{3}{{x}^{3}}-2left( 2-m right){{x}^{2}}+2left( 2-m right)x+5. Tìm tất cả giá trị của m sao cho hàm số luôn nghịch biến.

Hướng dẫn giải

Tập xác định: D=mathbb{R}

Tính đạo hàm: y'=left( 1-m right){{x}^{2}}-4left( 2-m right)x+4-2m

TH1: Với m = 1 ta có y'=-4x+2le 0Leftrightarrow xge frac{1}{2}

Vậy m = 1 không thỏa mãn điều kiện đề bài.

TH2: Với mne 1 ta có:

Hàm số luôn nghịch biến Leftrightarrow left{ begin{matrix}

1-m<0 \

2{{m}^{2}}-10m+12le 0 \

end{matrix} right.Leftrightarrow left{ begin{matrix}

m>1 \

2le mle 3 \

end{matrix}Leftrightarrow right.2le mle 3

Tham khảo thêm:   Cách nấu thịt kho tàu cực dễ dàng với gói gia vị

Ví dụ 5: Tìm m để hàm số y=frac{1}{3}left( m+3 right){{x}^{3}}-2{{x}^{2}}+mx nghịch biến trên mathbb{R}

Hướng dẫn giải

Tập xác định: D=mathbb{R}

Đạo hàm: y'=left( m+3 right){{x}^{2}}-4x+m

TH1: Với m = -3 Rightarrow y'=-4x-3Rightarrow m=-3(thỏa mãn)

Vậy m = -3 hàm số nghịch biến trên mathbb{R}

TH2: Với mne -3

Hàm số nghịch biến trên mathbb{R} khi y'le 0,forall x

begin{align}

& Rightarrow left( m+3 right){{x}^{2}}-4x+mle 0,forall xRightarrow left{ begin{matrix}

m+3<0 \

-{{m}^{2}}-3m+4le 0 \

end{matrix} right. \

& Leftrightarrow mle -4 \

end{align}

Ví dụ 6:

Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số y = frac{1}{3}left( {{m^2} - 2m} right){x^3} + m{x^2} + 3x đồng biến trên mathbb{R}

A. m < 0

B. left[ {begin{array}{*{20}{c}}
  {m < 0} \ 
  {m geqslant 3} 
end{array}} right.

C. left[ {begin{array}{*{20}{c}}
  {m leqslant 0} \ 
  {m geqslant 3} 
end{array}} right.

D. 1 < m ≤ 3

Gợi ý đáp án 

Ta có: y’ = (m2 – 2m).x2 + 2mx + 3

Trường hợp 1: m2 – 2m = 0 => m = 0 hoặc m = 2

Với m = 0, y’ = 3

=> y’ > 0 với mọi x

Do đó m = 0 thỏa mãn hàm số đồng biến trên mathbb{R}

Với m = 2, y’ = 4x + 3

=> m = 0 không thỏa mãn hàm số đồng biến trên mathbb{R}

Trường hợp 2: m2 – 2m ≠ 0 => m ≠ 0 hoặc m ≠ 2

Hàm số đồng biến trên mathbb{R} khi và chỉ khi

begin{matrix}
  left{ {begin{array}{*{20}{c}}
  {{m^2} - 2m > 0} \ 
  {Delta ' = {m^2} - 3left( {{m^2} - 2m} right) leqslant 0} 
end{array}} right. hfill \
   Leftrightarrow left{ {begin{array}{*{20}{c}}
  {{m^2} - 2m > 0} \ 
  { - 2{m^2} + 6m leqslant 0} 
end{array}} right. Leftrightarrow left{ {begin{array}{*{20}{c}}
  {left[ {begin{array}{*{20}{c}}
  {m > 2} \ 
  {m < 0} 
end{array}} right.} \ 
  {left[ {begin{array}{*{20}{c}}
  {m geqslant 3} \ 
  {m leqslant 0} 
end{array}} right.} 
end{array}} right. Leftrightarrow left[ {begin{array}{*{20}{c}}
  {m geqslant 3} \ 
  {m < 0} 
end{array}} right. hfill \ 
end{matrix}

Vậy left[ {begin{array}{*{20}{c}}
  {m < 0} \ 
  {m geqslant 3} 
end{array}} right. thỏa mãn yêu cầu bài toán đề ra.

Chọn đáp án B

Ví dụ 2: Tập tất cả các giá trị của tham số m để hàm số y = {x^3} - 3m{x^2} + 3x + 1 đồng biến trên mathbb{R} là:

A. m ∈ [-1; 1]

B. m ∈ (-∞; -1] ∪ [1; +∞)

C. m ∈ (-∞; -1) ∪ (1; +∞)

D. m ∈ (-1; 1)

Gợi ý đáp án

Ta có: y’ = 3x2 – 6mx + 3

Hàm số đồng biến trên khi và chỉ khi

begin{matrix}
  y' geqslant 0,forall x in mathbb{R} hfill \
   Leftrightarrow left{ {begin{array}{*{20}{c}}
  {3 > 0} \ 
  {{{left( { - 3m} right)}^2} - 9 leqslant 0} 
end{array}} right. Leftrightarrow 9{m^2} - 9 leqslant 0 Leftrightarrow m in left[ { - 1;1} right] hfill \ 
end{matrix}

Vậy m ∈ [-1; 1] thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Chọn đáp án A

II. Bài tập tự luyện tìm m để hàm số đồng biến, nghịch biến trên R

Câu 1: Hàm số nào đồng biến trên mathbb{R}?

A. fleft( x right)={{x}^{4}}-4{{x}^{2}}+4 B. fleft( x right)={{x}^{3}}+3{{x}^{2}}+10x+2
C.fleft( x right)=-frac{4}{5}{{x}^{5}}+frac{4}{3}{{x}^{3}}-x D. fleft( x right)={{x}^{3}}+10x-{{cos }^{2}}x

Câu 2: Cho hàm số y=a{{x}^{3}}+b{{x}^{2}}+cx+d. Hỏi hàm số đồng biến trên khi nào?

A. left[ begin{matrix}

a=b=c=0 \

a<0,{{b}^{2}}-3ac<0 \

end{matrix} right. B. left[ begin{matrix}

a=b=0,c>0 \

a<0,{{b}^{2}}-3acle 0 \

end{matrix} right.
C. left[ begin{matrix}

a=b=0,c>0 \

a>0,{{b}^{2}}-3acle 0 \

end{matrix} right. D. left[ begin{matrix}

a=b=0,c>0 \

a>0,{{b}^{2}}-3acge 0 \

end{matrix} right.

Câu 3: Cho các hàm số sau:

(1): y=-{{x}^{3}}+3{{x}^{2}}-3x+1

(2): y=-sqrt{{{x}^{3}}+2}

(3): y=-2x+sin x

(4): y=frac{2-x}{x-1}

Hàm số nào nghịch biến trên mathbb{R}?

A. left( 1 right),left( 2 right) B. left( 1 right),left( 2 right),left( 3 right)
C. left( 1 right),left( 2 right),left( 4 right) D. left( 2 right),left( 3 right)

Câu 4: Tìm tất cả các giá trị của tham số m sao cho hàm số y=-frac{1}{3}{{x}^{3}}-m{{x}^{2}}+left( 2m-3 right)x+2-m luôn nghịch biến trên mathbb{R}

A. -3le mle 1 B. mle 1
C.-3< m< 1 D. mge -3

Câu 5: Tìm tất cả các giá trị m để hàm số y=fleft( x right)=mcos x+x luôn đồng biến trên mathbb{R}

A. -1le mle 1 B. m>frac{sqrt{3}}{2}
C.m<frac{1}{2} D. left[ begin{matrix}

mge 1 \

mle -1 \

end{matrix} right.

Câu 6: Cho hàm số y=frac{1}{3}{{x}^{3}}+m{{x}^{2}}-mx-m. Tìm giá trị nhỏ nhất của m để hàm số luôn đồng biến trên mathbb{R}

Tham khảo thêm:   Mẫu nhận xét học bạ theo Thông tư 27 Lời nhận xét học sinh lớp 1, 2, 3, 4 năm 2023 - 2024
A. m=0 B. m=-1
C.m=-5 D. m=-6

Câu 7: Cho hàm số y = f(x) = x3 – 6x2 + 9x – 1. Phương trình f(x) = -13 có bao nhiêu nghiệm?

A. 0 B. 3
C. 2 D. 1

Câu 8: Xác định giá trị của m để hàm số y = dfrac{1}{2} x3 – mx2 + (m + 2)x – (3m – 1) đồng biến trên mathbb{R}

A. m < -1 B. m > 2
C. -1 ≤ m ≤ 2 D.-1 < m < 2

Câu 9: Tìm tất cả các giá trị thực của m sao cho hàm số y = dfrac{1}{3} x3 – mx2 +(2m – 3) – m + 2 luôn nghịch biến trên mathbb{R}

A. -3 ≤ m ≤ 1 B. m ≤ 2
C. m ≤ -3; m ≥ 1 D. -3 < m < 1

Câu 10: Tìm m để hàm số đồng biến trên khoảng y = x3 – 3mx2 đồng biến trên mathbb{R}

A. m ≥ 0 B. m ≤ 0
C. m < 0 D. m =0

Câu 11: Cho hàm số: y = dfrac{-1}{3} x3 + (m +1)x2 – (m + 1) + 2. Tìm các giá trị của tham số m sao cho hàm số đồng biến trên tập xác định của nó.

A. m > 4 B. -2 ≤ m ≤ -1
C. m < 2 D. m < 4

Câu 12: Cho hàm số: y = dfrac{-1}{3}x3 + 2x2 – mx + 2. Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số nghịch biến trên tập xác định của nó.

A. m ≥ 4 B. m ≤ 4
C. m > 4 D. m < 4

Câu 13: Tìm tham số m để hàm số y=frac{{x - m}}{{x + 1}} đồng biến trên tập xác định của chúng:

A. m ≥ -1 B. m ≤ -1
C. m ≤ 1 D. m ≥ 2

Câu 14: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số:

a. y = (m + 2).frac{x^3}{3} – ( m + 2)x2 – (3m – 1)x + m2 đồng biến trên mathbb{R} .

b. y = (m – 1)x3 – 3(m – 1)x2 + 3(2m – 3)x + m nghịch biến trên mathbb{R}.

Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết Tìm m để hàm số đồng biến, nghịch biến trên R Tìm m để hàm số đồng biến trên khoảng của Wikihoc.com nếu thấy bài viết này hữu ích đừng quên để lại bình luận và đánh giá giới thiệu website với mọi người nhé. Chân thành cảm ơn.

 

About The Author

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *