12 bài tập Một số bài toán liên quan đến tính đơn điệu, cực trị có chứa tham số có đáp án
Đề thi

12 bài tập Một số bài toán liên quan đến tính đơn điệu, cực trị có chứa tham số có đáp án

A
Admin
ToánLớp 1279 lượt thi
12 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Tổng các giá trị nguyên của tham số m ∈ [−10; 10) để hàm số y = x3 − 3x2 +3(m + 2)x + 3m – 2025 đồng biến trên trên ℝ là:

27;

35;

44;

54.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

y = x3 − 3x2 +3(m + 2)x + 3m – 2025

Hàm số đã cho xác định trên D = ℝ.

Để hàm số đồng biến trên ℝ y' = 3x2 – 6x + 3(m + 2) ≥ 0, ∀x ∈ ℝ

\[ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a > 0}\\{\Delta ' \le 0}\end{array}{\rm{ }} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{3 > 0{\rm{ }}}\\{9 - 9(m + 2) \le 0}\end{array} \Leftrightarrow m \ge - 1{\rm{ }}} \right.} \right.\].

Vậy m ≥ −1 thì hàm số đồng biến trên ℝ.

Do m ∈ [−10; 10), m ∈ ℤ nên tổng các giá trị nguyên của tham số là 44.

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Biết giá trị tham số \(m \in \left[ {a;\frac{b}{c}} \right]\) (với a, b, c ∈ ℤ và \(\frac{b}{c}\) là phân số tối giản) thì hàm số y = x3 – (2m – 1)x2 + (2 – m)x + 2 đồng biến trên trên ℝ. Giá trị biểu thức \(P = \frac{{{a^2} + {b^2}}}{c}.\)

\(P = \frac{9}{4}\);

\(P = \frac{{13}}{2}\);

P = 4;

\(P = \frac{{13}}{4}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Hàm số đã cho xác định trên D = ℝ.

Để hàm số đồng biến trên ℝ y' = 3x2 – 2(2m – 1)x + (2 – m) ≥ 0, ∀x ∈ ℝ\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 3 > 0\\\Delta ' = {\left( {2m - 1} \right)^2} - 3\left( {2 - m} \right) = 4{m^2} - m - 5 \le 0\end{array} \right. \Leftrightarrow - 1 \le m \le \frac{5}{4}\].

Vậy \[ - 1 \le m \le \frac{5}{4}\] thì hàm số đồng biến trên ℝ.

Do \(m \in \left[ {a;\frac{b}{c}} \right]\) nên \(\left\{ \begin{array}{l}a = - 1\\b = 5\\c = 4\end{array} \right. \Rightarrow P = \frac{{{a^2} + {b^2}}}{c} = \frac{{13}}{2}\).

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số y = x3 – 3x2 + (4 – m)x đồng biến trên khoảng (2; +∞) là

(−∞; 1];

(−∞; 4];

(−∞; 1);

(−∞; 4).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Ta có y' = 3x2 – 6x + 4 – m.

Yêu cầu bài toán y' ≥ 0, ∀x ∈ (2; +∞)

3x2 – 6x + 4 – m ≥ 0, ∀x ∈ (2; +∞)

m ≤ 3x2 – 6x + 4, ∀x ∈ (2; +∞)

m ≤ \(\mathop {\min }\limits_{\left( {2; + \infty } \right)} g\left( x \right)\) với g(x) = 3x2 – 6x + 4.

Ta có g'(x) = 6x – 6; g'(x) = 0 6x – 6 = 0 x = 1.

Dựa vào bảng biến thiên, suy ra: m ≤ 4 thỏa yêu cầu bài toán.

Vậy: m ∈ (−∞; 4] thì hàm số đồng biến trên khoảng (2; +∞).

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Có bao nhiêu giá trị nguyên âm của tham số m để hàm số \(y = \frac{{ - 3}}{4}{x^4} + \frac{9}{2}{x^2} - \left( {2m + 15} \right)x - m + 3\) nghịch biến trên khoảng (0; +∞)?

2;

3;

4;

5.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Yêu cầu bài toán y' = −3x3 + 9x – 2m – 15 ≤ 0, ∀x ∈ (0; +∞) và dấu bằng xảy ra tại hữu hạn điểm thuộc (0; +∞) 3x3 − 9x + 15 ≥ – 2m, ∀x ∈ (0; +∞).

Xét hàm số g(x) = 3x3 − 9x + 15 trên (0; +∞).

Ta có: g'(x) = 9x2 – 9; g'(x) = 0 x = 1 hoặc x = −1 (loại).

Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên ta có: \( - 2m \le 9 \Leftrightarrow m \ge - \frac{9}{2}\).

Vậy m ∈ {−4; −3; −2; −1}.

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số \(y = \frac{{x + {m^2}}}{{x + 4}}\) đồng biến trên từng khoảng xác định của nó

2;

3;

4;

5.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Tập xác định: D = ℝ\{−4}.

Ta có \(y' = \frac{{4 - {m^2}}}{{{{\left( {x + 4} \right)}^2}}}.\)

Hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định khi và chỉ khi \(y' > 0\;\forall x \in D \Leftrightarrow \frac{{4 - {m^2}}}{{{{\left( {x + 4} \right)}^2}}} > 0\;\forall x \ne - 4 \Leftrightarrow - 2 < m < 2.\)

Vì m ∈ ℤ m ∈ {−1; 0; 1}.

Vậy có 3 giá trị m nguyên để bài toán thỏa mãn.

>

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Với giá trị tham số m ∈ (a; b)\{c} (với a, b, c ∈ ℤ) thì hàm số y = (m + 2)x3 + 3x2 + mx – 6 có 2 cực trị. Giá trị biểu thức P = a + b + c là:

P = −4;

P = 4;

P = −3;

P = −5.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có y' = 3(m + 2)x2 + 6x + m

Hàm số có 2 cực trị y' = 0 có hai nghiệm phân biệt

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m \ne - 2\\{m^2} + 2m - 3 < 0\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m \ne - 2\\ - 3 < m < 1\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow m \in \left( { - 3;1} \right)\backslash \left\{ { - 2} \right\}\).

Vậy P = a + b + c = −4.

>

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Có bao nhiêu giá trị nguyên âm của tham số m ∈ [−2020; 2020) để hàm số y = mx3 + 3mx2 – (m – 1)x – 1 có cực trị?

2038;

2020;

2018;

2021.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Có y' = 3mx2 + 6mx – (m – 1)

+ Khi m = 0 y' = 1 > 0 hàm số luôn đồng biến m = 0 không thỏa mãn.

+ Khi m ≠ 0 y' = 0 3mx2 + 6mx – (m – 1) = 0 (1).

Ta có ' = 9m2 + 3m(m – 1) = 12m2 – 3m.

 Hàm số có cực trị ' > 0 12m2 – 3m > 0 m < 0 hoặc \(m > \frac{1}{4}\). </>

Suy ra có \(2020\) bao nhiêu giá trị nguyên âm .

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số y = x4 – 12x2 + (m – 2)x có ba điểm cực trị?

47;

44;

46;

45.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Ta có: y' = 4x3 – 24x + m – 2

Để hàm số có 3 điểm cực trị thì phương trình y' = 4x3 – 24x + m – 2 = 0 có 3 nghiệm phân biệt −4x3 + 24x + 2 = m (*) có 3 nghiệm phân biệt.

Xét hàm số g(x) = −4x3 + 24x + 2 ta có g'(x) = −12x2 + 24 = 0 x2 = 2 \(x = \pm \sqrt 2 \)

Bảng biến thiên:

Để phương trình (*) có 3 nghiệm phân biệt thì \( - 16\sqrt 2 + 2 < m < 16\sqrt 2 + 2\).

Mà m là số nguyên \( \Rightarrow m \in \left\{ { - 20; - 19;...;23;24} \right\}\) nên có 45 giá trị m thoả mãn.

>

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Biết rằng hàm số y = (x + a)3 + (x + b)3 – x3 có hai điểm cực trị. Mệnh đề nào sau đây là đúng?

ab ≤ 0;

ab < 0;

>

ab > 0;

ab ≥ 0.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Ta có y = x3 + 3(a + b)x2 + 3(a2 + b2)x + a3 + b3.

Có y' = 3x2 + 6(a + b)x + 3(a2 + b2).

Hàm số có hai điểm cực trị khi và chỉ khi y' = 0 có hai nghiệm phân biệt ' = 18ab > 0 ab > 0.

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Tìm tất cả các giá trị của tham số thực m để hàm số y = mx3 − 2mx2 + (m – 2)x + 1 không có cực trị

m ∈ (−∞; 6) ∪ (0; +∞);

m ∈ (−6; 0);

m ∈ [−6; 0);

m ∈ [−6; 0].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Ta có y' = 3mx2 – 4mx + (m – 2).

+ Nếu m = 0 y' = −2 < 0 nên hàm số không có cực trị.

Do đó m = 0 (chọn) (1).

+ Nếu m ≠ 0

Hàm số không có cực trị y' không đổi dấu

' ≤ 0 4m2 – 3m(m – 2) ≤ 0 m2 + 6m ≤ 0 −6 ≤ m < 0 (do m ≠ 0) (2).

Kết hợp (1) và (2) ta được −6 ≤ m ≤ 0.

>>

11. Tự luận
1 điểm

Tìm m để hàm số \(f(x) = \frac{1}{3}{x^3} + m{x^2} + 4x + 3\) đồng biến trên .

Xem đáp án

Ta có f'(x) = x2 + 2mx + 4.

Hàm số đã cho đồng biến trên ℝ khi và chỉ khi f'(x) ≥ 0,x ℝ (Dấu ‘=’ xảy ra tại hữu hạn điểm).

Ta có f'(x) ≥ 0,x ∆' ≤ 0 ∆' = m2 – 4 ≤ 0 −2 £ m ≤ 2.

12. Tự luận
1 điểm

Tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số \(y = \frac{{{x^5}}}{5} - \frac{{m{x^4}}}{4} + 2\) đạt cực đại tại x = 0.

Xem đáp án

Đặt \(y = \frac{{{x^5}}}{5} - \frac{{m{x^4}}}{4} + 2\).

Ta có: f'(x) = x4 – mx3.

Khi m = 0 thì f'(x) = x4 ≥ 0, x ℝ nên hàm số không có cực trị.

Khi m ≠ 0, xét f'(x) = 0 x4 – mx3 = 0 x3(x – m) = 0 x = 0 hoặc x = m.

+ Trường hợp m > 0 ta có bảng biến thiên:

Ảnh có chứa hàng, biểu đồ, biên lai, Sơ đồ  Mô tả được tạo tự động

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số đạt cực đại tại x = 0.

+ Trường hợp m < 0 ta có bảng biến thiên:

Ảnh có chứa hàng, biên lai, biểu đồ, Sơ đồ  Mô tả được tạo tự động

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số đạt cực tiểu tại x = 0.

Như vậy, để hàm số đạt cực đại tại x = 0 thì m > 0.