a) Ta có:
x→+∞limf(x)=x→+∞limx+4x−1=1;x→−∞limf(x)=x→−∞limx+4x−1=1x→−4+limf(x)=x→−4+limx+4x−1=−∞;x→−4−limf(x)=x→−4−limx+4x−1=+∞Vậy hàm số
y=f(x) nhận đường thẳng
x=−4 làm tiệm cận đứng và nhận đường thẳng
y=1 làm tiệm cận ngang. Do đó nhận điểm
I(−4;1) là tâm.
Mặt khác, điểm
I(−4;1) không nằm trên đường thẳng
y=−4x nên a) sai.
b) Xét hàm số
y=g(x) trên
(0;+∞), ta có
g′(x)=lnx+1,∀x>0.
Xét phương trình
g′(x)=0⇔lnx=−1⇔x=e−1.
Bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên, ta thấy
g(x) không đồng biến trên
(0;+∞). Do đó b) sai.
c) Xét phương trình:
(x+4)f′(x)−g(x)=0⇔(x+4).(x+4)25−xlnx=0⇔x+45−xlnx=0Xét hàm số
h(x)=x+45−xlnx trên
(0;+∞), ta có:
h′(x)=(x+4)2−5−lnx−1,⇒h′′(x)=(x+4)310−x1=x(x+4)3−x3−12x2−38x−64<0,∀x>0Vậy
h′(x) nghịch biến trên
(0;+∞). Do đó phương trình
h′(x)=0 có không quá một nghiệm trên
(0;+∞). Mặt khác, ta có
h′(1)=−56<0 và
x→0+limh(x)>0. Do đó, theo định lý giá trị trung gian, phương trình
h′(x)=0 có duy nhất một nghiệm trong
(0;1) và cũng có duy nhất một nghiệm trong
(0;+∞).
Gọi
a là nghiệm duy nhất của phương trình
h′(x)=0. Ta có bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên và chú ý
h(1)=1>0. Ta được phương trình
(x+4)f′(x)−g(x)=0 có nghiệm duy nhất trên
(0;+∞). Vậy c) đúng.
d) Ta có
h(2)=65−ln2−1=−61−ln2<0. Từ đây, đối chiếu với bảng biến thiên thu được, ta được d) sai.
Chọn đáp án a sai | b sai | c đúng | d sai
a) Ta có:
x→+∞limf(x)=x→+∞limx+4x−1=1;x→−∞limf(x)=x→−∞limx+4x−1=1x→−4+limf(x)=x→−4+limx+4x−1=−∞;x→−4−limf(x)=x→−4−limx+4x−1=+∞Vậy hàm số
y=f(x) nhận đường thẳng
x=−4 làm tiệm cận đứng và nhận đường thẳng
y=1 làm tiệm cận ngang. Do đó nhận điểm
I(−4;1) là tâm.
Mặt khác, điểm
I(−4;1) không nằm trên đường thẳng
y=−4x nên a) sai.
b) Xét hàm số
y=g(x) trên
(0;+∞), ta có
g′(x)=lnx+1,∀x>0.
Xét phương trình
g′(x)=0⇔lnx=−1⇔x=e−1.
Bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên, ta thấy
g(x) không đồng biến trên
(0;+∞). Do đó b) sai.
c) Xét phương trình:
(x+4)f′(x)−g(x)=0⇔(x+4).(x+4)25−xlnx=0⇔x+45−xlnx=0Xét hàm số
h(x)=x+45−xlnx trên
(0;+∞), ta có:
h′(x)=(x+4)2−5−lnx−1,⇒h′′(x)=(x+4)310−x1=x(x+4)3−x3−12x2−38x−64<0,∀x>0Vậy
h′(x) nghịch biến trên
(0;+∞). Do đó phương trình
h′(x)=0 có không quá một nghiệm trên
(0;+∞). Mặt khác, ta có
h′(1)=−56<0 và
x→0+limh(x)>0. Do đó, theo định lý giá trị trung gian, phương trình
h′(x)=0 có duy nhất một nghiệm trong
(0;1) và cũng có duy nhất một nghiệm trong
(0;+∞).
Gọi
a là nghiệm duy nhất của phương trình
h′(x)=0. Ta có bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên và chú ý
h(1)=1>0. Ta được phương trình
(x+4)f′(x)−g(x)=0 có nghiệm duy nhất trên
(0;+∞). Vậy c) đúng.
d) Ta có
h(2)=65−ln2−1=−61−ln2<0. Từ đây, đối chiếu với bảng biến thiên thu được, ta được d) sai.