Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 1:
Để giải quyết các nhận xét, ta cần phân tích từng trường hợp của hàm số \( y = f(x) = \frac{x^2 - 2x + m}{x + 1} \).
Điều kiện xác định (ĐKXĐ): \( x \neq -1 \).
a) Khi \( m = -2 \), hàm số đồng biến trên khoảng \((-1; +\infty)\).
Ta có hàm số:
\[ f(x) = \frac{x^2 - 2x - 2}{x + 1} \]
Tính đạo hàm:
\[ f'(x) = \frac{(2x - 2)(x + 1) - (x^2 - 2x - 2)}{(x + 1)^2} \]
\[ = \frac{2x^2 + 2x - 2x - 2 - x^2 + 2x + 2}{(x + 1)^2} \]
\[ = \frac{x^2 + 4x}{(x + 1)^2} \]
Xét dấu của \( f'(x) \) trên khoảng \((-1; +\infty)\):
- \( f'(x) = \frac{x(x + 4)}{(x + 1)^2} \)
Trên khoảng \((-1; +\infty)\), \( (x + 1)^2 > 0 \).
- \( x(x + 4) > 0 \) khi \( x > 0 \) hoặc \( x < -4 \).
Vậy hàm số không đồng biến trên toàn bộ khoảng \((-1; +\infty)\). Nhận xét a) sai.
b) Khi \( m = -4, \min_{[2;10]}f(x) = f(10) \).
Ta có hàm số:
\[ f(x) = \frac{x^2 - 2x - 4}{x + 1} \]
Tính giá trị tại các điểm biên và xét dấu đạo hàm:
- \( f(2) = \frac{4 - 4 - 4}{3} = -\frac{4}{3} \)
- \( f(10) = \frac{100 - 20 - 4}{11} = \frac{76}{11} \)
Tính đạo hàm:
\[ f'(x) = \frac{x^2 + 4x}{(x + 1)^2} \]
Xét dấu của \( f'(x) \) trên \([2; 10]\):
- \( f'(x) > 0 \) khi \( x > 0 \).
Vậy hàm số đồng biến trên \([2; 10]\), do đó \(\min_{[2;10]}f(x) = f(2)\). Nhận xét b) sai.
c) Khi \( m = 0 \), đồ thị hàm số có tâm đối xứng là \( I(-1; -4) \).
Ta có hàm số:
\[ f(x) = \frac{x^2 - 2x}{x + 1} \]
Tính giá trị tại \( x = -1 \):
\[ f(-1) = \frac{1 + 2}{0} \] (không xác định)
Tâm đối xứng của đồ thị hàm số phân thức bậc nhất trên bậc nhất là giao điểm của tiệm cận đứng và ngang. Tiệm cận đứng: \( x = -1 \), tiệm cận ngang: \( y = 1 \).
Nhận xét c) sai.
d) Để đồ thị hàm số có hai điểm cực trị nằm về hai phía của trục hoành thì điều kiện của tham số \( m \) là \( m > -3 \).
Điều kiện để hàm số có hai điểm cực trị là đạo hàm bậc hai phải có hai nghiệm phân biệt:
\[ f'(x) = \frac{x^2 + 4x}{(x + 1)^2} \]
Giải phương trình \( x^2 + 4x = 0 \):
\[ x(x + 4) = 0 \]
Hai nghiệm là \( x = 0 \) và \( x = -4 \).
Để hai điểm cực trị nằm về hai phía của trục hoành, giá trị của hàm số tại hai điểm cực trị phải có dấu khác nhau:
- \( f(0) = \frac{0 - 0 + m}{1} = m \)
- \( f(-4) = \frac{16 + 8 + m}{-3} = -\frac{24 + m}{3} \)
Để \( m \) và \(-\frac{24 + m}{3}\) có dấu khác nhau:
\[ m > 0 \quad \text{và} \quad 24 + m < 0 \]
Giải bất phương trình:
\[ m > 0 \quad \text{và} \quad m < -24 \]
Nhận xét d) sai. Điều kiện đúng là \( m < -24 \).
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.