Câu 18:
Để giải quyết câu hỏi này, chúng ta cần phân tích dấu của đạo hàm để xác định các khoảng tăng và giảm của hàm số .
Đạo hàm của hàm số là:
Ta xét dấu của mỗi nhân tử:
- khi
- khi
- với mọi (và bằng 0 khi )
- khi
- khi
Bây giờ, ta lập bảng xét dấu của :
Từ bảng xét dấu, ta thấy:
- trên khoảng và , do đó hàm số giảm trên các khoảng này.
- trên khoảng và , do đó hàm số tăng trên các khoảng này.
Bây giờ, ta kiểm tra từng mệnh đề:
- : Trên khoảng , hàm số giảm, nên . Mệnh đề sai.
- : Trên khoảng , hàm số tăng, nên . Mệnh đề sai.
- : Trên khoảng , hàm số giảm, nên . Mệnh đề sai.
- : Trên khoảng , hàm số tăng, nên . Trên khoảng , hàm số cũng tăng, nên . Mệnh đề đúng.
Vậy, mệnh đề đúng là:
Câu 19:
Để xác định khoảng nghịch biến của hàm số , ta cần tìm các khoảng mà đạo hàm nhỏ hơn 0.
Đạo hàm của hàm số là:
Ta xét dấu của mỗi nhân tử trong biểu thức đạo hàm:
- : Nhân tử này dương khi , âm khi .
- : Nhân tử này luôn dương vì là bình phương của một số thực (trừ khi , lúc đó nó bằng 0).
- : Nhân tử này dương khi , âm khi .
Bây giờ, ta sẽ vẽ bảng xét dấu của dựa trên các điểm chia là , , và .
| x | (-∞, -1) | -1 | (-1, 1) | 1 | (1, 2) | 2 | (2, +∞) |
|--------|----------|----|---------|---|--------|---|---------|
| 2 - x | + | + | + | + | + | 0 | - |
| (x + 1)| - | 0 | + | + | + | + | + |
| (x + 1)^2 | + | 0 | + | + | + | + | + |
| x - 1 | - | - | - | 0 | + | + | + |
| (x - 1)^5 | - | - | - | 0 | + | + | + |
| f'(x) | - | 0 | - | 0 | + | 0 | - |
Từ bảng xét dấu trên, ta thấy rằng trên các khoảng và . Tuy nhiên, chỉ có khoảng nằm trong các lựa chọn đã cho.
Do đó, hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng .
Đáp án đúng là:
Nhưng theo bảng xét dấu, hàm số nghịch biến trên khoảng . Vì vậy, đáp án đúng là:
Đáp án:
Câu 20:
Để xác định tính đồng biến của hàm số , ta cần tìm đạo hàm của hàm số này.
Bước 1: Tìm đạo hàm của hàm số.
Áp dụng công thức đạo hàm của thương:
Bước 2: Xác định dấu của đạo hàm.
Ta thấy rằng với mọi . Do đó, với mọi .
Bước 3: Xác định các khoảng đồng biến.
Hàm số đồng biến trên các khoảng không chứa điểm , cụ thể là:
- Trên khoảng
- Trên khoảng
Bây giờ, ta kiểm tra từng khẳng định:
A. Hàm số đồng biến trên khoảng : Đúng vì bao gồm cả khoảng .
B. Hàm số đồng biến trên khoảng : Đúng vì đạo hàm dương trên khoảng này.
C. Hàm số đồng biến trên khoảng : Đúng vì đạo hàm dương trên khoảng này.
D. Hàm số đồng biến trên khoảng : Đúng vì đạo hàm dương trên khoảng này.
Như vậy, tất cả các khẳng định đều đúng ngoại trừ khẳng định A, vì nó bao gồm cả khoảng , trong khi hàm số không đồng biến trên toàn bộ khoảng này do có điểm bất định tại .
Đáp án: A.
Câu 21:
Để tìm khoảng nghịch biến của hàm số , ta cần xác định các khoảng trên đó đạo hàm nhỏ hơn 0.
Ta có:
Đầu tiên, ta tìm các điểm mà đạo hàm bằng 0:
Suy ra:
Tiếp theo, ta xét dấu của đạo hàm trên các khoảng được xác định bởi các điểm , , và .
Ta chia trục số thành các khoảng:
1.
2.
3.
4.
Bây giờ, ta xét dấu của trong mỗi khoảng này:
- Trong khoảng :
Chọn :
Vậy trong khoảng .
- Trong khoảng :
Chọn :
Vậy trong khoảng .
- Trong khoảng :
Chọn :
Vậy trong khoảng .
- Trong khoảng :
Chọn :
Vậy trong khoảng .
Từ các kết quả trên, ta thấy rằng đạo hàm nhỏ hơn 0 trong khoảng . Do đó, hàm số nghịch biến trên khoảng .
Vậy đáp án đúng là:
Câu 22:
Để xác định khoảng đồng biến của hàm số , ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của hàm số:
2. Xác định dấu của đạo hàm:
Ta cần giải bất phương trình để tìm khoảng đồng biến của hàm số:
Chia cả hai vế cho -4 (nhớ đổi dấu):
Factorize:
3. Lập bảng xét dấu:
Ta xét dấu của các thừa số , và trên các khoảng:
- Khi : , , . Tích của ba thừa số âm là số dương.
- Khi : , , . Tích của hai thừa số âm và một thừa số dương là số âm.
- Khi : , , . Tích của hai thừa số âm và một thừa số dương là số âm.
- Khi : , , . Tích của ba thừa số dương là số dương.
Bảng xét dấu:
4. Xác định khoảng đồng biến:
Hàm số đồng biến khi . Từ bảng xét dấu, ta thấy trên các khoảng và .
Do đó, hàm số đồng biến trên khoảng và .
Trong các đáp án đã cho, khoảng đồng biến đúng là:
Vậy đáp án đúng là: .
Câu 23:
Để xác định khoảng đồng biến của hàm số , ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tìm tập xác định của hàm số
- Hàm số có nghĩa khi .
- Ta giải bất phương trình :
- Bất phương trình có nghiệm là .
- Vậy tập xác định của hàm số là .
Bước 2: Xác định đạo hàm của hàm số
- Ta tính đạo hàm của :
Bước 3: Xác định dấu của đạo hàm
- Để hàm số đồng biến, ta cần :
- Điều này xảy ra khi , tức là .
Bước 4: Kết hợp điều kiện xác định và dấu đạo hàm
- Hàm số đồng biến trên khoảng .
Kết luận:
Hàm số đồng biến trên khoảng . Do đó, đáp án đúng là:
Câu 24:
Để xác định khoảng nghịch biến của hàm số , ta cần xem xét dấu của đạo hàm .
Hàm số là hàm bậc ba và có đồ thị như hình vẽ. Ta thấy rằng:
- trên khoảng và .
- trên khoảng .
Do đó, hàm số sẽ nghịch biến khi đạo hàm . Từ đó suy ra hàm số nghịch biến trên khoảng .
Vậy đáp án đúng là:
B.
Câu 25:
Để xác định khoảng đồng biến của hàm số , ta cần tính đạo hàm của hàm số này và tìm các điểm mà đạo hàm dương.
Bước 1: Tính đạo hàm của hàm số .
Áp dụng công thức đạo hàm của thương hai hàm số:
Trong đó, và .
Tính đạo hàm của và :
Thay vào công thức đạo hàm của thương:
Bước 2: Xác định dấu của đạo hàm .
Ta thấy rằng . Vì và (trừ khi ), nên trên toàn bộ miền xác định của hàm số ngoại trừ điểm .
Bước 3: Xác định miền xác định của hàm số.
Hàm số xác định khi , tức là .
Do đó, hàm số đồng biến trên tất cả các khoảng ngoại trừ điểm .
Kết luận: Hàm số đồng biến trên khoảng .
Vì vậy, đáp án đúng là:
Câu 26:
Để xác định khoảng đồng biến của hàm số , ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của hàm số:
Ta có:
Áp dụng công thức đạo hàm của thương hai hàm số:
Tính đạo hàm của tử và mẫu:
Thay vào công thức:
Rút gọn biểu thức:
2. Xác định dấu của đạo hàm:
Ta cần tìm các điểm mà đạo hàm bằng 0 hoặc vô định:
Đạo hàm vô định khi mẫu số bằng 0:
Đạo hàm bằng 0 khi tử số bằng 0:
Giải phương trình bậc hai:
Vậy:
3. Xét dấu của đạo hàm trên các khoảng xác định:
Ta xét dấu của đạo hàm trên các khoảng , , và .
- Trên khoảng : Chọn
- Trên khoảng : Chọn
- Trên khoảng : Chọn
- Trên khoảng : Chọn
4. Kết luận:
- Hàm số đồng biến trên các khoảng và .
- Hàm số nghịch biến trên các khoảng và .
Do đó, trong các đáp án đã cho, khoảng đồng biến của hàm số là:
Câu 27:
Để tìm số điểm cực trị của hàm số , ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm của hàm số:
Ta có:
Tính đạo hàm của tử và mẫu:
Thay vào công thức:
2. Xét dấu đạo hàm:
Ta thấy rằng:
Vì luôn dương với mọi , nên luôn âm với mọi . Điều này có nghĩa là đạo hàm không đổi dấu ở bất kỳ điểm nào trong miền xác định của hàm số.
3. Kết luận về điểm cực trị:
Do đạo hàm không đổi dấu ở bất kỳ điểm nào, hàm số không có điểm cực trị.
Vậy đáp án đúng là:
C. 0
Đáp số: C. 0