Toán 12 Bài tập trắc nghiệm về tính đơn điệu của Hàm Số trích đề thi thử trường chuyên (phần 5)

Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT
Xin giới thiệu: Bài tập trắc nghiệm về tính đơn điệu của Hàm Số trích đề thi thử trường chuyên (phần 4)
Câu 1:
Hàm số \(y = \frac{x}{{{x^2} + 1}}\) đồng biến trên khoảng nào?
A. \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\)
B. \(\left( {1; + \infty } \right)\)
C. \(\left( { - 1;1} \right)\)
D. \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\) và \(\left( {1; + \infty } \right)\)
TXĐ: D = R.
\(y' = \frac{{{x^2} + 1 - x.2x}}{{{{\left( {{x^2} + 1} \right)}^2}}} = \frac{{ - {x^2} + 1}}{{{{\left( {{x^2} + 1} \right)}^2}}}\). Ta thấy với \(x \in \left( { - 1;1} \right)\) thì \(y' > 0\). Vậy đáp án đúng là C.
Câu 2:
Tìm tất cả giá trị thực của tham số m để hàm số \(y = \frac{{\left( {m + 1} \right)x + 2m + 2}}{{x + m}}\) nghịch biến trên \(\left( { - 1; + \infty } \right)\).
A. \(m < 1\)
B. \(m >2\)
C. \(m < 1 \vee m > 2\)
D. \(1 \le m < 2\)
TXĐ: \(x \in R\backslash \left\{ { - m} \right\}\)
\(y = \frac{{\left( {m + 1} \right)x + 2m + 2}}{{x + m}} \Rightarrow y' = \frac{{\left( {m + 1} \right)m - 2m - 2}}{{{{\left( {x + m} \right)}^2}}} = \frac{{{m^2} - m - 2}}{{{{\left( {x + m} \right)}^2}}}\)
Hàm số nghịch biến trên \(\left( { - 1; + \infty } \right) \Leftrightarrow y' < 0,\forall x \in \left( { - 1; + \infty } \right)\)
Điều này xảy ra khi:
\(\left\{ \begin{array}{l} - m \le - 1\\ {m^2} - m - 2 < 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} m \ge 1\\ - 1 < m < 2 \end{array} \right. \Leftrightarrow 1 \le m < 2\)
Câu 3:
Cho hàm số \(y = \frac{{x - 1}}{{x - 3}}\). Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?
A. Hàm số đồng biến trên \(\mathbb{R}\backslash \left\{ 3 \right\}\).
B. Hàm số nghịch biến trên \(\mathbb{R}\backslash \left\{ 3 \right\}\).
C. Hàm số nghịch biến trên các khoảng \(\left( { - \infty ;3} \right);\left( {3; + \infty } \right)\).
D. Hàm số đồng biến trên các khoảng \(\left( { - \infty ;3} \right);\left( {3; + \infty } \right)\)
\(y = \frac{{x - 1}}{{x - 3}}\), TXĐ: \(D =\mathbb{R} \backslash \left\{ 3 \right\}\)
\(y' = \frac{{ - 2}}{{{{(x - 3)}^2}}} < 0\)
Vậy hàm số nghịch biến trên các khoảng \(\left( { - \infty ;3} \right)\) và \(\left( {3; + \infty } \right)\).
Lưu ý: Hàm số không nghichi biến trên \(\mathbb{R} \backslash \left\{ 3 \right\}\)
Ví dụ:
\(\begin{array}{l} {x_1} = - 2\\ {x_2} = 5 \end{array}\)
Ta có: \(x_1<x_2\)
Nhưng: \(f({x_1}) = \frac{3}{5} < f({x_2}) = 5\)
Nên hàm số không nghịch biến trên \(\mathbb{R} \backslash \left\{ 3 \right\}\).
Câu 4:
Hàm số \(y = 2{x^3} - 9{x^2} + 12x + 4\) nghịch biến trên khoảng nào?
A. \(\left( { - \infty ;1} \right)\)
B. \(\left( {1;2} \right)\)
C. \(\left( {2;3} \right)\)
D. \(\left( {2; + \infty } \right)\)
\(y = 2{x^3} - 9{x^2} + 12x + 4\)
\(y' = 6{x^2} - 8x + 12 = 0\)
\(y' = 0 \Leftrightarrow 6{x^2} - 18x + 12 = 0\)
\(\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 1\\ x = 2 \end{array} \right.\)
\(y' < 0 \Leftrightarrow 1 < x < 2\)
Vậy B là đáp án đúng.
Câu 5:
Tìm giá trị lớn nhất của m để hàm số \(y = {x^3} - 3m{x^2} + x\) đồng biến trên R.
A. 1
B. \(\frac{1}{{\sqrt 3 }}\)
C. \(-\frac{1}{{\sqrt 3 }}\)
D. 2
Tập xác định: D = R
Ta có: \(y' = 3{x^2} - 6mx + 1\)
Hàm số đồng biến trên R khi và chỉ khi \(y' \ge 0\) với \(\forall x \in R\)
\(\Leftrightarrow 3{x^2} - 6mx + 1 \ge 0,\,\forall x \in R\)
Vậy \(m \in \left[ { - \frac{1}{{\sqrt 3 }};\frac{1}{{\sqrt 3 }}} \right]\) thì hàm số đồng biến trên R.
Vậy giá trị lớn nhất của m là \(\frac{1}{{\sqrt 3 }}\).
Câu 6:
Tìm khoảng đồng biến của hàm số \(y = \frac{{{x^2} + 3x + 1}}{{x + 1}}\).
A. \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\) hoặc \(\left( { - 1; + \infty } \right)\)
B. \(\left( { - \infty ; - 1} \right) \cup \left( { - 1; + \infty } \right)\)
C. \(\left( { - \infty ; + \infty } \right)\)
D. \(\left( { - 1;1} \right)\)
Điều kiện:\(x \ne 1\), \(y = \frac{{{x^2} + 3x + 1}}{{x + 1}} = x + \frac{{2x + 1}}{{x + 1}}\)
Khi đó \(y' = 1 + \frac{{2.1 - 1.1}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} = 1 + \frac{1}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} > 0{\rm{ }}\forall x \ne - 1\).
Vậy hàm số đồng biến trên \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\) và \(\left( { - 1; + \infty } \right)\)
Câu 7:
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số \(y = \frac{{x + m}}{{\sqrt {{x^2} + 1} }}\) đồng biến trong khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\).
A. \(m \le 0\)
B. \(m \le 1\)
C. \(m \le - 1\)
D. \(m \le 2\)
TXĐ: D=R
\(y' = \frac{{ - mx + 1}}{{\left( {{x^2} + 1} \right)\sqrt {{x^2} + 1} }}\)
Hàm số ĐB trong \(\left( {0; + \infty } \right)\) khi và chỉ khi \(y' \ge 0\) với mọi \(x \in \left( {0; + \infty } \right)\)
\(\Leftrightarrow - mx + 1 \ge 0\) mọi \(x \in \left( {0; + \infty } \right)\,\,\left( 1 \right)\)
. m = 0 (1) đúng
. \(m > 0: - mx + 1 \ge 0 \Leftrightarrow x \le 1/m\). Vậy (1) không thỏa mãn.
.\(m < 0: - mx + 1 \ge 0 \Leftrightarrow x \ge 1/m\) . Khi đó \(\left( 1 \right) \Leftrightarrow \frac{1}{m} \le 0\) (t/m)
Giá trị cần tìm là \(m \le 0\)
Chọn đáp án A.
Câu 8:
Trong các hàm số sau, hàm số nào luôn đồng biến trên từng khoảng xác định của nó?
\(y = \frac{{2x + 1}}{{x + 1}}\) (I); \(y = - {x^4} + {x^2} - 2\)(II); \(y = {x^3} - 3x - 5\) (III)
A. I và II
B. Chỉ I
C. I và III
D. II và III
Xét (I): Ta có: \(y' = \frac{1}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} > 0 \Rightarrow\) thỏa mãn
Xét (II): Hàm số bậc bốn trùng phương luôn có khoảng đồng biến và nghịch biến, nên (II) không thỏa yêu cầu bài toán.
Xét (III): \(y' = 3{x^2} - 3\) có 2 nghiệm phân biệt, nên có các khoảng đồng biến và nghịch biến, do đó (III) không thỏa yêu cầu bài toán.
Vậy đáp án đúng là B.
Câu 9:
Hàm số nào sau đây đồng biến trên từng khoảng xác định của nó?
A. \(y= \frac{{2x + 1}}{{x - 2}}\)
B. \(y = \frac{{x - 1}}{{2 - x}}\)
C. \(y = \sqrt {2 - x} - x\)
D. \(y = - \frac{1}{3}{x^3} + 2{x^2} - 3x + 2\)
Lần lượt tính đạo hàm để kiểm tra tính đơn điệu của từng hàm số.
Ta thấy ở phương án B:
\(y = \frac{{x - 1}}{{2 - x}} \Rightarrow y' = \frac{1}{{{{(2 - x)}^2}}} > 0{\rm{ }},\forall x \ne 2\)
Suy ra hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định của nó.
Câu 10:
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số \(y = \frac{1}{3}{x^3} + 2{x^2} - mx - 10\) đồng biến trên \(\left[ {0;\, + \infty } \right)\)
A. \(m \ge 0\)
B. \(m \le 0\)
C. Không có m
D. Đáp số khác
TXĐ: \(D=\mathbb{R}\)
\({y^/} = {x^2} + 4x - m\)
Hàm số đồng biến trên \(\left[ {0;\, + \infty } \right)\) khi \({y^/} \ge 0{\rm{ }},\forall x \in \left[ {0;\, + \infty } \right)\)
\(\Leftrightarrow {x^2} + 4x - m \ge 0{\rm{ }}\forall x \in \left[ {0;\, + \infty } \right) \Leftrightarrow {x^2} + 4x \ge m\,\,\,\,\forall x \in \left[ {0;\, + \infty } \right)\)
Xét hàm số \(f(x) = {x^2} + 4x\) trên \(\left[ {0;\, + \infty } \right)\)
Ta có: \({f^/}(x) = 2x + 4 > 0{\rm{ }},\forall x \in [0, + \infty )\)
\(\Rightarrow \mathop {\min }\limits_{[0, + \infty )} f(x) = f(0) = 0\)
Vậy \(m\leq 0\) hàm số đồng biến trên \(\left[ {0;\, + \infty } \right)\).