Cho hàm số \(y = \frac{{{x^2} - x - 1}}{{x + 1}}\) . (a) Xét tính đơn điệu của hàm số. (b) Tính khoảng cách giữa hai điểm cực trị của đồ thị hàm số.
a) Tập xác định: \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ { - 1} \right\}\).
Đạo hàm: \(y' = \frac{{\left( {2x - 1} \right)\left( {x + 1} \right) - \left( {{x^2} - x - 1} \right)}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} = \frac{{{x^2} + 2x}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\).
Ta có \[y' = 0 \Leftrightarrow {x^2} + 2x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0{\rm{\;}}\\x = - 2\end{array} \right.\].
Bảng biến thiên:
| \(x\) | \( - \infty \) \( - 2\) \( - 1\) \(0\) \( + \infty \) |
| \(y'\) | \( + \) \(0\) \( - \) \( - \) \(0\) \( + \) |
| \(y\) |
Kết luận tính đơn điệu:
Hàm số đồng biến trên các khoảng \(\left( { - \infty ; - 2} \right)\) và \(\left( {0; + \infty } \right)\).
Hàm số nghịch biến trên các khoảng \(\left( { - 2; - 1} \right)\) và \(\left( { - 1;0} \right)\).
b) Tọa độ các điểm cực trị:
Với \({x_1} = - 2 \Rightarrow {y_1} = - 5 \Rightarrow A\left( { - 2; - 5} \right)\).
Với \({x_2} = 0 \Rightarrow {y_2} = - 1 \Rightarrow B\left( {0; - 1} \right)\).
Khoảng cách giữa hai điểm cực trị \(A\) và \(B\) là: \(AB = \sqrt {{{\left( {0 - \left( { - 2} \right)} \right)}^2} + {{\left( { - 1 - \left( { - 5} \right)} \right)}^2}} = \sqrt {{2^2} + {4^2}} = 2\sqrt 5 \).