Câu 22HSG#tax:v1#topic:M12.C01.MONOTONICITY
Thuộc đề: Đề Thi Học Sinh Giỏi Lớp 12 Cấp Tỉnh Đề Thi Thử Lần IV Môn ToánCho hàm số có đạo hàm trên và là hàm số bậc ba có đồ thị là đường cong trong hình vẽ bên dưới. 
Cho hàm số có đạo hàm trên và là hàm số bậc ba có đồ thị là đường cong trong hình vẽ bên dưới. 

Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Hàm số đồng biến trên khoảng .
b)
Hàm số đồng biến trên khoảng .
c)
Trên đoạn , hàm số đạt giá trị lớn nhất bằng .
d)
Đồ thị của hàm số có tất cả 2 đường tiệm cận.
Đáp án chính thức: a:S,b:Đ,c:S,d:Đ
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Từ đồ thị: f'(x) là hàm bậc ba đạt cực đại tại (-2;0), đi qua (-1;-2), cực tiểu (0;-4) và cắt trục hoành tại x=1. Suy ra f'(x)=x³+3x²-4=(x+2)²(x-1).
a) Với x<-2, ví dụ f'(-3)=-27+27-4=-4<0 nên f nghịch biến trên (-∞;-2) → Sai.
b) g'(x)=f'(x)-x+1. Trên (-2;-1): f'(x)∈(-2;0) và -x+1∈(2;3) nên g'(x)>0, hàm g đồng biến → Đúng.
c) Trên [-3;1]: f'<0 trên (-3;-2), f'>0 trên (-2;1) nên f đạt cực tiểu (không phải cực đại) tại x=-2. So sánh hai đầu: f(1)-f(-3)=∫_{-3}^{1}f'(x)dx = ∫_{-3}^{-2}f'dx + ∫_{-2}^{1}f'dx. Với F(x)=x⁴/4+x³-4x: F(1)=-11/4, F(-2)=4, F(-3)=21/4, nên tổng = -8 <0, tức f(1)<f(-3). Vậy max trên đoạn là f(-3), không phải f(-2) → Sai.
d) g(x)=(x²+x-2)/f'(x)=(x+2)(x-1)/[(x+2)²(x-1)]. Tại x=-2: tử bậc nhất, mẫu bậc hai nên lim g=∞ → tiệm cận đứng x=-2. Tại x=1: lim g = 3/9=1/3 (thế giá trị, không phải tiệm cận). lim_{x→±∞} g=0 → tiệm cận ngang y=0. Vậy đồ thị có đúng 2 đường tiệm cận → Đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
f'(x)=x³+3x²-4<0 với mọi x<-2 (ví dụ f'(-3)=-4), nên f nghịch biến trên (-∞;-2).
b) (AI giải đề cho tôi)
g'(x)=f'(x)-x+1; trên (-2;-1) có f'(x)∈(-2;0) và -x+1∈(2;3) nên g'(x)>0, g đồng biến.
c) (AI giải đề cho tôi)
f' đổi dấu từ âm sang dương tại x=-2 nên f(-2) là giá trị nhỏ nhất. Vì f(1)-f(-3)=∫_{-3}^{1}f'(x)dx=-8<0 nên max trên [-3;1] là f(-3).
d) (AI giải đề cho tôi)
g(x)=(x+2)(x-1)/[(x+2)²(x-1)] có tiệm cận đứng x=-2 (lim g=∞), x=1 chỉ là điểm loại bỏ (lim g=1/3), và tiệm cận ngang y=0; tổng cộng 2 đường tiệm cận.
Từ đồ thị: f'(x) là hàm bậc ba đạt cực đại tại (-2;0), đi qua (-1;-2), cực tiểu (0;-4) và cắt trục hoành tại x=1. Suy ra f'(x)=x³+3x²-4=(x+2)²(x-1).
a) Với x<-2, ví dụ f'(-3)=-27+27-4=-4<0 nên f nghịch biến trên (-∞;-2) → Sai.
b) g'(x)=f'(x)-x+1. Trên (-2;-1): f'(x)∈(-2;0) và -x+1∈(2;3) nên g'(x)>0, hàm g đồng biến → Đúng.
c) Trên [-3;1]: f'<0 trên (-3;-2), f'>0 trên (-2;1) nên f đạt cực tiểu (không phải cực đại) tại x=-2. So sánh hai đầu: f(1)-f(-3)=∫_{-3}^{1}f'(x)dx = ∫_{-3}^{-2}f'dx + ∫_{-2}^{1}f'dx. Với F(x)=x⁴/4+x³-4x: F(1)=-11/4, F(-2)=4, F(-3)=21/4, nên tổng = -8 <0, tức f(1)<f(-3). Vậy max trên đoạn là f(-3), không phải f(-2) → Sai.
d) g(x)=(x²+x-2)/f'(x)=(x+2)(x-1)/[(x+2)²(x-1)]. Tại x=-2: tử bậc nhất, mẫu bậc hai nên lim g=∞ → tiệm cận đứng x=-2. Tại x=1: lim g = 3/9=1/3 (thế giá trị, không phải tiệm cận). lim_{x→±∞} g=0 → tiệm cận ngang y=0. Vậy đồ thị có đúng 2 đường tiệm cận → Đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
f'(x)=x³+3x²-4<0 với mọi x<-2 (ví dụ f'(-3)=-4), nên f nghịch biến trên (-∞;-2).
b) (AI giải đề cho tôi)
g'(x)=f'(x)-x+1; trên (-2;-1) có f'(x)∈(-2;0) và -x+1∈(2;3) nên g'(x)>0, g đồng biến.
c) (AI giải đề cho tôi)
f' đổi dấu từ âm sang dương tại x=-2 nên f(-2) là giá trị nhỏ nhất. Vì f(1)-f(-3)=∫_{-3}^{1}f'(x)dx=-8<0 nên max trên [-3;1] là f(-3).
d) (AI giải đề cho tôi)
g(x)=(x+2)(x-1)/[(x+2)²(x-1)] có tiệm cận đứng x=-2 (lim g=∞), x=1 chỉ là điểm loại bỏ (lim g=1/3), và tiệm cận ngang y=0; tổng cộng 2 đường tiệm cận.