Giải bài 4, 5, 6, 7 trang 8 SGK Giải tích 12 Nâng cao

Bài 4 trang 8 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao

Với các giá trị nào của a hàm số (y = ax - {x^3}) nghịch biến trên (mathbb R)

Giải

Tập xác định (D=mathbb R)

(y' = a - 3{x^2})

• Nếu (a < 0) thì (y' < 0) với mọi (x in {mathbb R}), khi đó hàm số nghịch biến trên (mathbb R).

• Nếu (a = 0) thì (y' =  - 3{x^2} le 0) với mọi (x in {mathbb R}), (y'=0Leftrightarrow x=0).

Vậy hàm số nghịch biến trên (mathbb R).

• Nếu (a > 0) thì (y' = 0) ( Leftrightarrow x =  pm {sqrt {a  over 3}})

Ta có bảng biến thiên

Trong trường hợp này, hàm số không đồng biến trên  ({mathbb R})

Vậy hàm số nghịch biến trên ({mathbb R}) khi và chỉ khi (a le 0).

Bài 5 trang 8 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao

Tìm các giá trị của tham số (a) để hàm số (fleft( x ight) = {1 over 3}{x^3} + a{x^2} + 4x + 3) đồng biến trên (mathbb R).

Giải

Tập xác định (D = mathbb R)

(f'left( x ight) = {x^2} + 2ax + 4);

(Delta  = {a^2} - 4)

Hàm số đồng biến trên (mathbb R) khi và chỉ khi (f'left( x ight) ge 0,,forall x inmathbb R)

( Leftrightarrow left{ matrix{
1 > 0 hfill cr 
Delta ' le 0 hfill cr} ight. Leftrightarrow left{ matrix{
1 > 0 hfill cr 
{a^2} - 4 le 0 hfill cr} ight. Leftrightarrow - 2 le a le 2)

Vậy ( - 2 le a le 2) thỏa mãn yêu cầu của bài toán

Bài 6 trang 8 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao

Xét chiều biến thiên của các hàm số sau:

a) (y = {1 over 3}{x^3} - 2{x^2} + 4x - 5) 

b) (y =  - {4 over 3}{x^3} + 6{x^2} - 9x - {2 over 3})

c) (y = {{{x^2} - 8x + 9} over {x - 5}})             

d) (y = sqrt {2x - {x^2}} )

e) (y = sqrt {{x^2} - 2x + 3} ) 

f) (y = {1 over {x + 1}} - 2x)

Giải

a) TXĐ: (D=mathbb R)
(y' = {x^2} - 4x + 4 = {left( {x - 2} ight)^2} ge 0), (forall x in mathbb R) dấu bằng chỉ xảy ra khi (x=2)

Vậy hàm số đồng biến trên (mathbb R).

b) TXĐ: (D=mathbb R)

(y' =  - 4{x^2} + 12x - 9 =  - left( {4{x^2} - 12x + 9} ight))

(=  - {left( {2x - 3} ight)^2} le 0,forall x in mathbb R) dấu bằng chỉ xảy ra khi (x = {3 over 2}). Vậy hàm số nghịch biến trên (mathbb R).

c) TXĐ: (D = mathbb Rackslash left{ 5 ight})

(y' = {{left( {2x - 8} ight)left( {x - 5} ight) - left( {{x^2} - 8x + 9} ight)} over {{{left( {x - 5} ight)}^2}}} = {{{x^2} - 10x + 31} over {{{left( {x - 5} ight)}^2}}} > 0) với mọi (x e 5)

Vậy hàm số đồng biến trên mỗi khoảng (left( { - infty ;5} ight)) và (left( {5; + infty } ight)).

d) Hàm số xác định khi và chỉ khi (2x - {x^2} ge 0 Leftrightarrow 0 le x le 2). TXĐ: (D = left[ {0;2} ight])

(y' = {{2 - 2x} over {2sqrt {2x - {x^2}} }} = {{1 - x} over {sqrt {2x - {x^2}} }};y' = 0 Leftrightarrow x = 1,,,,left( {y = 1} ight))

Hàm số đồng biến trên khoảng (left( {0;1} ight)) và nghịch biến trên khoảng (left( {1;2} ight)).

e) TXĐ: (D = mathbb R) (vì ({x^2} - 2x + 3 > 0,forall x in mathbb R))

(y' = {{2x - 2} over {2sqrt {{x^2} - 2x + 3} }} = {{x - 1} over {sqrt {{x^2} - 2x + 3} }});

(y' = 0 Leftrightarrow x = 1,,,(y = sqrt 2 ))

Bảng biến thiên

Hàm số nghịch biến trên khoảng (left( { - infty ;1} ight)) và đồng biến trên khoảng (left( {1; + infty } ight)).

f) TXĐ: (D =mathbb R ackslash left{ { - 1} ight})

(y' =  - {1 over {{{left( {x + 1} ight)}^2}}} - 2 < 0,,,forall x e  - 1)

Hàm số nghịch biến trên khoảng (left( { - infty ; - 1} ight)) và đồng biến trên khoảng (left( { - 1; + infty } ight)) .

Bài 7 trang 8 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao

Chứng minh rằng hàm số: (fleft( x ight) = cos 2x - 2x + 3) nghịch biến trên (mathbb R)

Giải

TXĐ: (D=mathbb R)

(f'left( x ight) =  - 2sin 2x - 2 le 0)

(Leftrightarrow  - 2left( {sin 2x + 1} ight) le 0,forall x in mathbb R)

(f'left( x ight) = 0 Leftrightarrow sin 2x =  - 1 )

(Leftrightarrow 2x =  - {pi  over 2} + k2pi ,k in mathbb ZLeftrightarrow x =  - {pi  over 4} + kpi ,k in mathbb Z)

Hàm số nghịch biến trên mỗi đoạn (left[ { - {pi  over 4} + kpi ; - {pi  over 4} + kpi  + pi } ight])

Do đó hàm số nghịch biến trên mỗi (mathbb R)

Zaidap.com