Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến

1. Các kiến thức cần nhớ

Định nghĩa:Cho hàm số

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
xác định trên
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
(
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
có thể là một khoảng, đoạn hoặc nửa khoảng)

- Hàm số

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
được gọi là đồng biến trên
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
nếu
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến

- Hàm số

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
được gọi là nghịch biến trên
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
nếu
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
.

Định lý:

Cho hàm số
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
xác định và có đạo hàm trên
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến

a) Nếu

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
thì hàm số
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
đồng biến trên
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến

b) Nếu

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
thì hàm số
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
nghịch biến trên
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến

Định lý mở rộng:Giả sử hàm số

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
có đạo hàm trên
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến

a) Nếu

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
chỉ tại một số hữu hạn điểm thì hàm số đồng biến trên
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến

b) Nếu

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
chỉ tại một số hữu hạn điểm thì hàm số nghịch biến trên
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến

2. Một số dạng toán thường gặp

Dạng 1: Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số.

Phương pháp:

- Bước 1: Tìm TXĐ của hàm số.

- Bước 2: Tính đạo hàm

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
, tìm các điểm
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
mà tại đó đạo hàm bằng
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
hoặc không xác định.

- Bước 3: Xét dấu đạo hàm và nêu kết luận về khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số.

+ Các khoảng mà

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
là các khoảng đồng biến của hàm số.

+ Các khoảng mà

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
là các khoảng nghịch biến của hàm số.

Ví dụ 1:Tìm khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm sốy = 2x4 + 1

Ta cóy = 8x3, y > 0 x > 0nên hàm số đã cho đồng biến trên(0;+)

y < 0 x < 0 nên hàm số đã cho nghịch biến trên(;0)

Một số trường hợp đặc biệt:

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến

Dạng 2: Tìm giá trị của m để hàm số đơn điệu trên R.

Phương pháp:

- Bước 1: Tính

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến

- Bước 2: Nêu điều kiện của bài toán:

+ Hàm số

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
đồng biến trên
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
0,
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
tại hữu hạn điểm.

+ Hàm số

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
nghịch biến trên
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
0,
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
tại hữu hạn điểm.

- Bước 3: Từ điều kiện trên sử dụng các kiến thức về dấu của nhị thức bậc nhất, tam thức bậc hai để tìm m.

Ví dụ 2: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
sao cho hàm số
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
đồng biến trên
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
.

Giải: Hàm số đã cho đồng biến trên

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến

Dạng 3: Tìm m để hàm số đơn điệu trên miền D cho trước.

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến

Ví dụ 3: Cho hàm số , với m là tham số thực. Tìm m để hàm số nghịch biến trên khoảng (0;+).

Yêu cầu của bài toán 0 x (0;+)

x (0;+)

Cách 2: x (0;+)

Ta có

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến
. Ta có bảng biến thiên:

Cách nhìn đồ thị hàm số đồng biến, nghịch biến

Khi đó . Vậy m -1 là đáp số của bài toán