Câu 3:
Để xác định khoảng nghịch biến của hàm số \( y = f(x) \), ta cần quan sát đồ thị của hàm số.
1. Quan sát đồ thị:
- Đồ thị có dạng một đường cong đi xuống từ \( x = -1 \) đến \( x = 0 \), sau đó đi lên từ \( x = 0 \) đến \( x = 1 \).
- Từ \( x = 1 \) trở đi, đồ thị tiếp tục đi xuống.
2. Xác định khoảng nghịch biến:
- Hàm số nghịch biến khi đồ thị đi xuống. Dựa vào đồ thị, ta thấy hàm số nghịch biến trên khoảng \( (1; +\infty) \).
3. Kết luận:
- Hàm số nghịch biến trên khoảng \( (1; +\infty) \).
Vậy đáp án đúng là \( B.~(1;+\infty) \).
Câu 4:
Để xác định tính đơn điệu của hàm số \( y = \frac{-x + 2}{x - 1} \), ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm tập xác định (TXĐ):
Hàm số \( y = \frac{-x + 2}{x - 1} \) có mẫu số \( x - 1 \neq 0 \), suy ra \( x \neq 1 \).
Vậy TXĐ của hàm số là \( D = (-\infty, 1) \cup (1, +\infty) \).
2. Tính đạo hàm \( y' \):
Ta có \( y = \frac{-x + 2}{x - 1} \).
Áp dụng công thức đạo hàm của phân thức \( \left(\frac{u}{v}\right)' = \frac{u'v - uv'}{v^2} \):
\[
u = -x + 2 \quad \text{và} \quad v = x - 1
\]
\[
u' = -1 \quad \text{và} \quad v' = 1
\]
\[
y' = \frac{(-1)(x - 1) - (-x + 2)(1)}{(x - 1)^2}
\]
\[
y' = \frac{-x + 1 + x - 2}{(x - 1)^2}
\]
\[
y' = \frac{-1}{(x - 1)^2}
\]
3. Xác định dấu của đạo hàm \( y' \):
\[
y' = \frac{-1}{(x - 1)^2}
\]
Vì \( (x - 1)^2 > 0 \) với mọi \( x \neq 1 \), nên \( y' < 0 \) với mọi \( x \neq 1 \).
4. Kết luận về tính đơn điệu:
- Trên khoảng \( (-\infty, 1) \), \( y' < 0 \), hàm số nghịch biến.
- Trên khoảng \( (1, +\infty) \), \( y' < 0 \), hàm số nghịch biến.
Do đó, hàm số \( y = \frac{-x + 2}{x - 1} \) nghịch biến trên mỗi khoảng \( (-\infty, 1) \) và \( (1, +\infty) \).
Đáp án đúng là: B. Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng \( (-\infty, 1) \) và \( (1, +\infty) \).
Câu 5:
Để xác định khoảng đồng biến của hàm số \( y = f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d \), ta cần xét dấu của đạo hàm \( f'(x) \).
1. Tính đạo hàm:
\[
f'(x) = 3ax^2 + 2bx + c
\]
2. Xác định các điểm tới hạn:
Đạo hàm \( f'(x) = 0 \) tại các điểm tới hạn. Dựa vào đồ thị, ta thấy hàm số có hai điểm cực trị tại \( x = -1 \) và \( x = 2 \).
3. Xét dấu của \( f'(x) \):
- Trên khoảng \( (-\infty, -1) \), đồ thị đi lên, do đó \( f'(x) > 0 \).
- Trên khoảng \( (-1, 2) \), đồ thị đi xuống, do đó \( f'(x) < 0 \).
- Trên khoảng \( (2, +\infty) \), đồ thị đi lên, do đó \( f'(x) > 0 \).
4. Kết luận:
Hàm số \( y = f(x) \) đồng biến trên các khoảng \( (-\infty, -1) \) và \( (2, +\infty) \).
Vậy đáp án đúng là \( B.~(-\infty, -1) \) và \( C.~(2, +\infty) \).
Câu 6:
Để xác định khoảng đồng biến của hàm số \( y = 2x^3 - 2x^2 - 2x + 1 \), ta cần tìm đạo hàm của hàm số và xét dấu của đạo hàm.
1. Tính đạo hàm của hàm số:
\[
y' = \frac{d}{dx}(2x^3 - 2x^2 - 2x + 1) = 6x^2 - 4x - 2
\]
2. Tìm nghiệm của đạo hàm \( y' = 0 \):
\[
6x^2 - 4x - 2 = 0
\]
Ta giải phương trình bậc hai này bằng công thức nghiệm:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
Với \( a = 6 \), \( b = -4 \), \( c = -2 \):
\[
x = \frac{4 \pm \sqrt{16 + 48}}{12} = \frac{4 \pm \sqrt{64}}{12} = \frac{4 \pm 8}{12}
\]
Từ đó ta có:
\[
x_1 = \frac{4 + 8}{12} = 1 \quad \text{và} \quad x_2 = \frac{4 - 8}{12} = -\frac{1}{3}
\]
3. Xét dấu của đạo hàm \( y' \) trên các khoảng xác định bởi các nghiệm \( x_1 \) và \( x_2 \):
- Khoảng \( (-\infty, -\frac{1}{3}) \)
- Khoảng \( (-\frac{1}{3}, 1) \)
- Khoảng \( (1, \infty) \)
Ta chọn các điểm kiểm tra trong mỗi khoảng để xác định dấu của \( y' \):
- Tại \( x = -1 \) (thuộc khoảng \( (-\infty, -\frac{1}{3}) \)):
\[
y'(-1) = 6(-1)^2 - 4(-1) - 2 = 6 + 4 - 2 = 8 > 0
\]
- Tại \( x = 0 \) (thuộc khoảng \( (-\frac{1}{3}, 1) \)):
\[
y'(0) = 6(0)^2 - 4(0) - 2 = -2 < 0
\]
- Tại \( x = 2 \) (thuộc khoảng \( (1, \infty) \)):
\[
y'(2) = 6(2)^2 - 4(2) - 2 = 24 - 8 - 2 = 14 > 0
\]
4. Kết luận:
Hàm số \( y = 2x^3 - 2x^2 - 2x + 1 \) đồng biến trên các khoảng \( (-\infty, -\frac{1}{3}) \) và \( (1, \infty) \).
Trong các đáp án đã cho, khoảng đồng biến của hàm số là \( (1; 2) \).
Đáp án đúng là: \( D.~(1;2) \).
Câu 7:
Để xác định khoảng nghịch biến của hàm số \( y = \frac{x+3}{x-2} \), ta cần thực hiện các bước sau:
1. Tìm tập xác định của hàm số:
Hàm số \( y = \frac{x+3}{x-2} \) có mẫu số \( x - 2 \neq 0 \), do đó \( x \neq 2 \).
Tập xác định của hàm số là \( D = \mathbb{R} \setminus \{2\} \).
2. Tính đạo hàm của hàm số:
Ta có:
\[
y = \frac{x+3}{x-2}
\]
Áp dụng công thức đạo hàm của phân thức:
\[
y' = \frac{(x-2) \cdot 1 - (x+3) \cdot 1}{(x-2)^2} = \frac{x - 2 - (x + 3)}{(x-2)^2} = \frac{x - 2 - x - 3}{(x-2)^2} = \frac{-5}{(x-2)^2}
\]
3. Xác định dấu của đạo hàm:
Đạo hàm \( y' = \frac{-5}{(x-2)^2} \) luôn âm (\( < 0 \)) vì tử số \(-5\) là số âm và mẫu số \((x-2)^2\) luôn dương (vì bình phương của mọi số thực đều không âm).
4. Xác định khoảng nghịch biến:
Hàm số \( y = \frac{x+3}{x-2} \) nghịch biến khi \( y' < 0 \). Vì \( y' = \frac{-5}{(x-2)^2} \) luôn âm trên toàn bộ tập xác định \( D = \mathbb{R} \setminus \{2\} \), nên hàm số nghịch biến trên các khoảng \( (-\infty, 2) \) và \( (2, +\infty) \).
Do đó, trong các lựa chọn đã cho, khoảng nghịch biến của hàm số là \( (3;+\infty) \).
Đáp án đúng là: \( D.~(3;+\infty) \).