BÀI TẬP CHIỀU BIẾN THIÊN, CHẴN LẺ CỦA HÀM SỐ

Bài 1: a) Cho hàm số: . Với giá trị nào của a thì hàm số đã cho: đồng biến, nghịch biến trên các khoảng xác định của nó.

 b) Cũng câu hỏi như trên với hàm số

Giải: Tập xác định

i)                    Xét trường hợp a > 0:

  • Nếu x1; x2 < 2: < 0 hàm nghịch biến trên
  • Nếu x1; x2 > 2: < 0 hàm nghịch biến trên

   ii)       Xét trường hợp a < 0:

  • Nếu x1; x2 < 2: > 0 hàm đồng biến trên
  • Nếu x1; x2 > 2: > 0 hàm đồng biến trên

Tóm tại: nếu a > 0 thì hàm nghịch biến trên từng khoảng xác định

               nếu a < 0 thì hàm đồng biến trên từng khoảng xác định

 

Bài 2: Giả sử hàm số y = f(x) tăng trên khoảng E, còn hàm số  y = g(x) giảm trên khoảng E. Chứng minh rằng: nếu x0 là nghiệm của phương trình  y = f(x) = g(x) thì x0 là nghiệm duy nhất.

 Áp dụng: Giải phương trình:

Giải: x0 là nghiệm của phương trình f(x) = g(x) f(x0) = g(x0)

  • Nếu x < x0 thì:  f(x) < f(x0) ( do f tăng trên E) và g(x) > g(x0) (do g giảm trên E)

Vậy f(x) < f(x0) = g(x0) > g(x). Do đó mọi x < x0 đều không là nghiệm của p. trình

  • Tương tự: nếu x > x0; ta có: f(x) > f(x0) = g(x0) < g(x) . Do đó mọi x > x0 đều không là nghiệm của phương trình
  • Tóm lại: x0 là nghiệm duy nhất.

*Áp dụng: Hàm số: xác định trên và là hàm số tăng trên khoảng này.. Hàm số y = g(x) = 12 – x giảm trên R.

Mặt khác ta có: f(3) = g(3) = 9 nên phương trình f(x) = g(x) có nghiệm duy nhất x = 3

 

Bài 3: Cho hàm số: y = x3 – 3x + 1 có đồ thị (C). Chứng minh rằng (C) có tâm đối xứng. Xác định tọa độ tâm đối xứng đó.

Giải: Giả sử I(a; b) là tâm đối xứng của (C). Tịnh tiến hệ trục tọa độ Oxy theo ta được hệ trục IXY.

Công thức chuyển trục:


Thay (1) vào hàm số, ta có:

I là tâm đối xứng của (C) hàm số Y là hàm số lẻ ( bậc chẵn = 0 )

; Vậy (C) có tâm đối xứng I(0; 1)

 

Bài 4: Chứng tỏ đồ thị (C) của hàm số y = x4 – 4x3 – 2x2 + 12x – 1 nhận đường thẳng (d): x = 1 làm trục đối xứng. Từ đó tìm tọa độ giao điểm của đồ thị với trục hoành.

Giải : Gọi I(1 ; 0) là giao điểm của (d) với Ox. Tịnh tiến hệ trục tọa độ theo phương ta được hệ trục tọa độ mới IXY.

Công thức chuyển trục :.

 

Phương trình (C) đối với hệ IXY : Y = (X+1)4 – 4(X+1)3 – (X+1)2 + 12(X+1) – 1

. Hàm số chẵn nên đối xứng qua trục IY là đường thẳng (d) : x = 1.

  • Ta có : Y = 0 X4 – 8X2 + 6 = 0

Suy ra (C) cắt Ox tại 4 điểm có hoành độ

 

Bài 5: Giải hệ phương trình:

Giải: Xét hàm số f(t): t3 + t2 + t – 2 . Ta chứng minh hàm f(t) đồng biến trên R

. Ta có:

Nên hàm số f(t) đồng biến trên R

Hệ đã cho có dạng: . Giả sử (x; y; z) là nghiệm của hệ, không mất tính tổng quát, giả sử .

Vậy . Với t là nghiệm phương trình: t3 + t2 – 2 = 0

(t – 1)(t2 + 2t +2) = 0 => t = 1. Hệ có nghiệm duy nhất x = y = z = 1

 

nguon VI OLET