Tìm tham số m để hàm số đơn điệu (cực hay)



Bài viết Tìm tham số m để hàm số đơn điệu với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Tìm tham số m để hàm số đơn điệu.

Tìm tham số m để hàm số đơn điệu (cực hay)

Bài giảng: Cách xét tính đơn điệu của hàm số - Cô Nguyễn Phương Anh (Giáo viên VietJack)

A. Phương pháp giải & Ví dụ

Phương pháp giải

Quảng cáo

1. Hàm đa thức bậc ba: y=f(x)=ax3+bx2+cx+d (a≠0)

⇒ f'(x)=3ax2+2bx+c

    Hàm đa thức bậc ba y=f(x) đồng biến trên R khi và chỉ khi Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

   Hàm đa thức bậc ba y=f(x) nghịch biến trên R khi và chỉ khiCác dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

2. Hàm phân thức bậc nhất: Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

    Hàm số đồng biến trên các khoảng xác định khi y'>0 hay ad-bc>0

   Hàm số nghịch biến trên các khoảng xác định khi y'>0 hay ad-bc<0

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho hàm số Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải đồng biến trên tập xác định.

Hướng dẫn

      + Tập xác định: D=R

      + Ta có: y'=x2+2(m+1)x-(m+1)

      + Δ'=(m+1)2+4(m+1)=m2+6m+5

      + Để hàm số đồng biến trên tập xác định thì Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

   Vậy giá trị của tham số cần tìm là -5≤m≤-1

Quảng cáo

Ví dụ 2: Cho hàm số Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải. Tìm giá trị của m để hàm số luôn đồng biến trên R.

Hướng dẫn

      + Tập xác định: D=R

      + Đạo hàm y'≠(m2-m) x2+4mx+3

      + Hàm số luôn đồng biến trên R Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải y'≥0 ∀ x∈R

    Xét m2-m=0 ⇒ Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

   Với m=0 phương trình trở thành y=3x-1;y'=3>0 ∀x∈R

⇒ m=0 thỏa mãn yêu cầu bài toán.

    Với m=1 phương trình trở thành y=2x2+3x-1;y'=4x+3

    Khi đó y'>0Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải 4x+3>0Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải x<-3/4

⇒ m=1 không thỏa mãn yêu cầu bài toán.

    Xét m2-m≠0 Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

   Khi đó Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

   Từ hai trường hợp trên ta có giá trị m cần tìm là -3≤m<0

Ví dụ 3: Cho hàm số Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải. Tìm m để hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định.

Hướng dẫn

      + Tập xác định: D=R\{m}

      + Đạo hàm Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải . Dấu của y' là dấu của biểu thức -m2-7m+8

      + Hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải y'>0 ∀x∈D

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải -m2-7m+8>0 Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải -8<m<1

    Vậy giá trị m cần tìm là -8<m<1

B. Bài tập vận dụng

Quảng cáo

Câu 1: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số y = x3 + 3x2 + mx + 2 đồng biến trên R.

Lời giải:

+ Ta có: y '= 3x2 + 6x + m

      + Để hàm số đã cho đồng biến trên R thì y' ≥ 0,∀x ∈R

      + Yêu cầu bài toán trở thành tìm điều kiện của m để y' ≥ 0,∀x ∈R

Ta có y' = 3x2 + 6x + m, ta có: a = 3>0,Δ = 36 - 12m

Để y' ≥ 0,∀x ∈ R khi Δ ≤ 0 ⇔ 36 - 12m ≤ 0 ⇔ m ≥ 3

Vậy giá trị của tham số m cần tìm là m ≥ 3

Câu 2: Tìm tập hợp tất cả các tham số thực của m để hàm số y = x3 - (m + 1) x2+3x+1 đồng biến trên khoảng (-∞;+∞).

Lời giải:

+ Tập xác định D = R.

      + Ta có y' = 3x2 - 2(m + 1)x + 3.

      + Hàm số y = x3 - (m + 1) x2 + 3x + 1 đồng biến trên khoảng (-∞; +∞)

   ⇔ y' ≥ 0,∀x∈R

    ⇔ Δ' ≤ 0 ⇔ (m + 1)2 - 9 ≤ 0 ⇔ m2 + 2m - 8 ≤ 0 ⇔ -4 ≤ m ≤2.

Vậy giá trị của tham số m cần tìm là -4 ≤ m ≤ 2

Câu 3: Tìm tập hợp tất cả các giá trị của tham số thực m để hàm số y = Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải đồng biến trên từng khoảng xác định.

Lời giải:

Ta có: Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Theo yêu cầu bài toán, để hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định thì

y'>0,∀ x ∈D ⇔ -m2 + 6 > 0 ⇔ -√6<m<√6

Vậy giá trị của tham số m cần tìm là -√6 < m < √6

Câu 4: Cho hàm số y=Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải. Tìm các giá trị của tham số m để hàm số đồng biến trên mỗi khoảng xác định của nó.

Lời giải:

TXĐ: D = R\{1}

      + Trường hợp 1: Khi m = -1, hàm số trở thànhCác dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải với mọix∈D

Do đó hàm số đồng biến trên mỗi khoảng xác định

⇒ m = -1 thỏa mãn yêu cầu bài toán

      + Trường hợp 2: Khi m ≠ -1, ta có Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Đặt g(x) = (m + 1) x2 - 2(m + 1)x - 4m và ta có y' cùng dấu với g(x)

Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng xác định

    ⇔ ∀ x ∈ D,y' ≥ 0 ⇔ ∀ x ∈D,g(x)≥0

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Kết hợp cả 2 trường hợp, vậy tập hợp các giá trị của tham số m thỏa mãn yêu cầu bài toán là Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Câu 5: Xác định giá trị của tham số m để hàm số y = (mx + 5)/(x + 1)đồng biến trên từng khoảng xác định.

Lời giải:

Ta có:y'= Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải . Để hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định thì

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Vậy giá trị của tham số m cần tìm là m > 5

Câu 6: Tìm giá trị của m để hàm số y = sin⁡x - mx nghịch biến trên R

Lời giải:

Ta có y' = cos⁡x - m.

Để hàm số nghịch biến trên R thì

y' ≤ 0 ∀ x ∈R ⇔ cosx - m ≤ 0 ∀ x ∈ R ⇔ cosx ≤ m ∀x∈R

Vì -1 ≤ cos⁡ x ≤ 1 nên để cosx ≤ m ∀x∈R thì m ≥ 1.

Câu 7: Cho m, n không đồng thời bằng 0. Tìm điều kiện của m, n để hàm số y = msinx - ncosx - 3x nghịch biến trên R.

Lời giải:

Ta có:

y' ≤ 0,∀x ∈ R ⇔ mcosx + nsinx - 3 ≤ 0,∀ x ∈ R ⇔√(m2 + n2 ) cos(x - α) ≤ 3,∀x∈R

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giảiVậy để hàm số nghịch biến trên R thì m2+n2≤9

Quảng cáo

Câu 8: Tìm tham số m thì hàm số y = sinx - cosx + 2017√2 mx đồng biến trên R.

Lời giải:

Tính đạo hàm y' = cosx + sinx + 2017√2 m. y' ≥ 0 ⇔Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải=f(x)

Theo bất đẳng thức Bunhiacopxki thì (-sinx - cosx)2 ≤ ((-1)2 + (-1)2 )(sin2 x + cos2 x) = 2

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

f(x) đạt giá trị lớn nhất là Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Vậy giá trị của tham số m cần tìm là Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Săn shopee siêu SALE :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official


tinh-don-dieu-cua-ham-so.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác
Tài liệu giáo viên