Tính đơn điệu và cực trị của hàm số
Mục tiêu
- Tìm các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số bằng dấu của đạo hàm.
- Lập bảng biến thiên và tìm cực đại, cực tiểu bằng dấu hiệu đổi dấu của .
- Dùng đạo hàm cấp hai để nhận biết cực trị khi cần.
- Áp dụng vào hàm bậc ba, bậc bốn, phân thức và bài toán thực tế.
Ghi nhớ
- trên thì đồng biến trên ; thì nghịch biến. và chỉ bằng tại hữu hạn điểm thì vẫn đồng biến.
- Các bước: tập xác định → và nghiệm của → bảng biến thiên → kết luận theo từng khoảng.
- đổi dấu tại : cực đại; : cực tiểu. Không đổi dấu: không có cực trị.
- Dấu hiệu cấp hai: và thì cực đại, thì cực tiểu.
- Phân biệt điểm cực trị , giá trị cực trị và điểm cực trị của đồ thị .
Bài tập
Bài 1
Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số .
Bài 2
Tìm cực trị của hàm số .
Bài 3
Xét tính đơn điệu của hàm số .
Bài 4
Tìm cực trị của hàm số .
Bài 5
Cho hàm số có đạo hàm với mọi . Mỗi khẳng định sau đúng hay sai?
a) đồng biến trên khoảng .
b) có ba điểm cực trị.
c) đạt cực đại tại .
d) nghịch biến trên khoảng .
Bài 6
Hàm số có giá trị cực đại và giá trị cực tiểu . Tính .
Bài 7
Nồng độ một loại thuốc trong máu sau khi tiêm giờ là (mg/l), . Trong khoảng thời gian nào nồng độ tăng, khi nào giảm? Nồng độ đạt cực đại lúc nào và bằng bao nhiêu?
Bài 8 Ôn tập
Tìm cực trị của hàm số trên khoảng .
Bài 9 Ôn tập
Chứng minh hàm số đồng biến trên .
Bài 10 Thử thách
Tìm các khoảng đơn điệu và cực trị của hàm số .
Kiểm tra mini
Làm trong 15 phút, không xem lại bài. Phần I khoanh một chữ cái; Phần II ghi Đ hoặc S cho từng ý; Phần III ghi đáp số vào ô.
Phần I. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
Phần II. Trắc nghiệm đúng sai
| a) . | Đ / S |
| b) Hàm số đồng biến trên khoảng . | Đ / S |
| c) Giá trị cực đại của hàm số bằng . | Đ / S |
| d) Đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số có hệ số góc bằng . | Đ / S |
Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn
Điểm: ........ / 10
Gợi ý (chỉ xem khi bí)
Kiến thức: trên một khoảng thì hàm số đồng biến trên khoảng đó, thì nghịch biến.
Gợi ý các bước:
- Tính và phân tích thành nhân tử.
- Xét dấu (chú ý hệ số âm).
Kiến thức: đổi dấu từ sang tại điểm cực tiểu, từ sang tại điểm cực đại.
Gợi ý các bước:
- Tính và tìm ba nghiệm.
- Lập bảng biến thiên.
- Tính giá trị của tại các điểm cực trị.
Kiến thức: .
Gợi ý các bước:
- Tìm tập xác định.
- Tính và xem dấu của tử.
Kiến thức: quy đồng để xét dấu; nhớ không thuộc tập xác định.
Gợi ý các bước:
- Tính .
- Lập bảng biến thiên với các mốc , , .
Kiến thức: thừa số không âm nên không làm đổi dấu; cực trị chỉ có tại nơi đổi dấu.
Gợi ý các bước:
- Lập bảng xét dấu của với các mốc , , .
- Đọc khoảng đơn điệu và các điểm đổi dấu.
Kiến thức: với hàm bậc ba có hai cực trị và , điểm cực đại là nghiệm nhỏ hơn của .
Gợi ý các bước:
- Giải .
- Tính tại hai nghiệm.
Kiến thức: đạo hàm của thương .
Gợi ý các bước:
- Tính và rút gọn tử.
- Xét dấu với .
Kiến thức: phương trình (phương trình lượng giác cơ bản, lớp 11) và dấu hiệu dùng đạo hàm cấp hai.
Gợi ý các bước:
- Giải trên .
- Tính tại từng nghiệm.
Kiến thức: tam thức bậc hai có thì luôn cùng dấu với (xem dấu của tam thức bậc hai).
Gợi ý các bước:
- Tính .
- Tính biệt thức của và xem dấu của .
Kiến thức: ; hàm căn chỉ xác định khi biểu thức dưới căn không âm.
Gợi ý các bước:
- Tìm tập xác định.
- Tính và quy đồng thành một phân thức.
- Xét dấu tử trên .
Tự đánh giá
| # | Tự làm được | Cần gợi ý | Chưa làm được |
|---|---|---|---|
| 1 | ☐ | ☐ | ☐ |
| 2 | ☐ | ☐ | ☐ |
| 3 | ☐ | ☐ | ☐ |
| 4 | ☐ | ☐ | ☐ |
| 5 | ☐ | ☐ | ☐ |
| 6 | ☐ | ☐ | ☐ |
| 7 | ☐ | ☐ | ☐ |
| 8 | ☐ | ☐ | ☐ |
| 9 | ☐ | ☐ | ☐ |
| 10 | ☐ | ☐ | ☐ |
Làm lại các bài chưa đúng sau: ☐ 1 ngày ☐ 3 ngày ☐ 7 ngày
Quét mã để xem lời giải từng bước