15 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm Sự đồng biến, nghịch biến của hàm số có đáp án (P2) (Thông hiểu)

Câu 1:

Trong các hàm số sau, hàm số nào nghịch biến trên $(1; + \infty)$ ?

A. $y = x^{4} + x^{2} + 1$

B. $y = \log_{2} x$

C. $y = \frac{x + 2}{x + 1}$

D. $y = 2020^{x}$

Xem đáp án

Đáp án C

+) Hàm số $y = x^{4} + x^{2} + 1$ có đạo hàm $y^{'} = 4 x^{3} + 2 x = 2 x (2 x^{2} + 1)$ .

$y^{'} > 0, \forall x \in (0; + \infty) \Rightarrow$ hàm số đồng biến trên $(0; + \infty)$

$y^{'} < 0, \forall x \in (- \infty; 0) \Rightarrow$ hàm số nghịch biến trên $(- \infty; 0)$

Loại phương án A.

+) Hàm số $y = \log_{2} x$ là hàm số logarit có cơ số a > 1 nên hàm số đồng biến trên $(0; + \infty)$ . Loại phương án B.

+) Hàm số $y = 2020^{x}$ là hàm số mũ với cơ số a > 1 nên hàm số đồng biến trên $ℝ$

Loại đáp án D.

+) Hàm số $y = \frac{x + 2}{x + 1}$ có tập xác định $D = ℝ \ \{- 1\}$ và có $y^{'} = \frac{- 1}{{(x + 1)}^{2}} < 0, \forall x \in D$ nên nghịch biến trên từng khoảng $(- \infty; - 1)$ và $(- 1; + \infty)$ , suy ra hàm số cũng nghịch biến trên $(1; + \infty)$

Vậy chọn phương án C

Câu 2:

Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm trên $ℝ$ và $f^{'} (x) < 0, \forall x \in (0; + \infty)$ . Biết $f (1) = 2020$ . Khẳng định nào sau đây đúng

A. $f (2020) > f (2022)$

B. $f (2018) < f (2020)$

C. $f (0) = 2020$

D. $f (2) + f (3) = 4040$

Xem đáp án

Đáp án A

Do $f^{'} (x) < 0; \forall x \in (0; + \infty)$ nên hàm số $y = f (x)$ nghịch biến trên $(0; + \infty)$

Do đó $\forall x_{1}, x_{2} \in (0; + \infty), x_{1} < x_{2} \Rightarrow f (x_{1}) > f (x_{2})$

Áp dụng tính chất trên ta được:

+) $f (2020) > f (2022)$ , suy ra A đúng.

+ ) $f (2018) > f (2020)$ , suy ra B sai.

+) Do $0 \notin (0; + \infty)$ nên không đủ căn cứ để đưa ra kết luận $f (0) = f (1) = 2020$ , suy ra C sai.

+) $f (2) + f (3) < f (1) + f (1) = 4040$ , suy ra D sai.

Câu 3:

Cho hàm số $y = \frac{2 x - 1}{x + 2}$ . Khẳng định nào dưới đây là SAI?

A. Hàm số đồng biến trên khoảng $(- \infty; - 2)$

B. Hàm số đồng biến trên $(- \infty; - 2) \cup (- 2; + \infty)$

C. Hàm số đồng biến trên khoảng $(- 2; 2017)$

D. Hàm số đồng biến trên khoảng $(0 : + \infty)$

Xem đáp án

Đáp án B

Tập xác định: $D = ℝ \ \{- 2\}$

Ta có $y^{'} = \frac{5}{{(x + 2)}^{2}} > 0, \forall x \neq - 2$ suy ra hàm số đồng biến trên các khoảng $(- \infty; - 2)$ và $(- 2; + \infty)$ . Từ đó A, C, D đều đúng. Hơn nữa ta chỉ xét tính đơn điệu của hàm số trên tập , trong đó là khoảng, đoạn hoặc nửa khoảng. Do đó không xét tính đơn điệu trên tập $(- \infty; - 2) \cup (- 2; + \infty)$

Câu 4:

Hàm số nào dưới đây đồng biến trên khoảng $(0; + \infty)$

A. $y = 2 - x^{2}$

B. $y = \frac{2 x - 5}{x - 1}$

C. $y = x^{4} - 2 x^{2} + 2$

D. $y = \frac{1}{3} x^{3} + 2 x^{2} + 3 x$

Xem đáp án

Đáp án D

Từ A ta có $y' = - 2 x$

Dấu y'

Vậy hàm số đồng biến trên khoảng $(- \infty; 0)$ và nghịch biến trên khoảng $(0; + \infty)$

Từ B ta có $y' = \frac{3}{{(x - 1)}^{2}} > 0, \forall x \neq 1$

Dấu y'

Vậy hàm số đồng biến trên khoảng $(- \infty; 1)$ và $(1; + \infty)$

Từ C ta có $y' = 4 x (x^{2} - 1)$

Dấu y'

Vậy hàm số đồng biến trên khoảng $(- 1; 0)$ và $(1; + \infty)$ ; nghịch biến trên khoảng $(- \infty; 0)$ và $(0; 1)$

Từ D ta có $y' = x^{2} + 4 x + 3$

Dấu y'

Vậy hàm số đồng biến trên khoảng $(- \infty; - 3)$ và $(- 1; + \infty)$ ; nghịch biến trên khoảng $(- 3; - 1)$

$\Rightarrow$ Hàm số luôn đồng biến trên khoảng $(0; + \infty)$

Câu 5:

Cho hàm số $y = x - \cos x$ . Khẳng định nào sau đây đúng?

A. Hàm số đồng biến trên R

B. Hàm số đồng biến trên $(0; + \infty)$ và nghịch biến trên $(- \infty; 0)$

C. Hàm số nghịch biến trên $(- \infty; 0)$

D. Hàm số nghịch biến trên $(0; + \infty)$

Xem đáp án

Đáp án A

Tập xác định $D = R$

$y^{'} = 1 + \sin x \geq 0, \forall x \in R$ . Do đó hàm số đồng biến trên R

Câu 6:

Cho hàm bậc ba $y = f (x)$ có đồ thị đạo hàm $y = f^{'} (x)$ như hình sau:

Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng

A. $(1; 2)$

B. $(- 1; 0)$

C. $(3; 4)$

D. $(2; 3)$

Xem đáp án

Đáp án A

Từ đồ thị hàm số $y = f^{'} (x)$ ta có bảng xét dấu $f^{'} (x)$ sau:

Căn cứ vào bảng xét dấu đạo hàm ta có hàm số nghịch biến trên khoảng $(0; 2)$ .

Vậy hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng $(1; 2)$

Câu 7:

Cho hàm số y = f(x) xác định và liên tục trên $ℝ$ , có đạo hàm $f^{'} (x)$ thỏa mãn

Hàm số $y = f (1 - x)$ nghịch biến trên khoảng nào dưới đây

A. $(- 1; 3)$

B. $(- 1; 1)$

C. $(- 2; 0)$

D. $(1; + \infty)$

Xem đáp án

Đáp án C

Đặt $g (x) = f (1 - x)$ , ta có $g' (x) = - f' (1 - x)$

Khi đó

$g' (x) < 0 \Leftrightarrow - f' (1 - x) < 0 \Leftrightarrow f' (1 - x) > 0 \Leftrightarrow [\begin{array}{l} - 1 < 1 - x < 0 \\ 1 - x > 1 \end{array} \Leftrightarrow [\begin{array}{l} 1 < x < 2 \\ x < 0 \end{array}$

Vậy hàm số $y = f (1 - x)$ nghịch biến trên khoảng $(- 2; 0)$

Câu 8:

Cho hàm số $y = f (x)$ có đồ thị như hình vẽ. Hàm số $y = 2019 - f (x)$ đồng biến trên khoảng nào dưới đây?

A. $(0; 1)$

B. $(- 2; 1)$

C. $(- 3; 0)$

D. $(1; 2)$

Xem đáp án

Đáp án A

Xét hàm số $y = 2019 - f (x)$ . Ta có $y^{'} = - f^{'} (x)$

$y^{'} > 0 \Leftrightarrow f^{'} (x) < 0$

Dựa vào đồ thị ta thấy trên khoảng $(0; 1)$ thì $f^{'} (x) < 0$

Vậy trên khoảng $(0; 1)$ hàm số $y = 2019 - f (x)$ đồng biến.

Câu 9:

Có bao nhiêu số nguyên m để hàm số $y = \frac{1}{3} x^{3} - m x^{2} + 4 x - 1$ đồng biến trên $ℝ$ ?

A. 4

B. 3

C. 5

D. 2

Xem đáp án

Đáp án C

Xét $y = \frac{1}{3} x^{3} - m x^{2} + 4 x - 1$

TXĐ: $D = ℝ$

Ta có: $y^{'} = x^{2} - 2 m x + 4$

Để hàm số đồng biến trên $ℝ$ thì

$y^{'} \geq 0 \forall x \in ℝ \Leftrightarrow \{\begin{cases} a > 0 \\ Δ^{'} \leq 0 \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} 1 > 0 \\ m^{2} - 4 \leq 0 \end{cases} \Leftrightarrow - 2 \leq m \leq 2$

Mà $m \in ℤ$ nên $m \in \{- 2; - 1; 0; 1; 2\}$

Câu 10:

Có bao nhiêu số nguyên m để hàm số $y = \frac{1}{3} x^{3} - m x^{2} + x - 1$ đồng biến trên $ℝ$ ?

A. 2

B. 4

C. 3

D. 5

Xem đáp án

Đáp án C

Xét hàm số $y = \frac{1}{3} x^{3} - m x^{2} + x - 1$ . Ta có tập xác định $D = ℝ$

Đạo hàm $y^{'} = x^{2} - 2 m x + 1$

Để hàm số đồng biến trên $ℝ$ thì $y^{'} \geq 0$ , $\forall x \in ℝ$ và $y^{'} = 0$ tại hữu hạn điểm trên $ℝ$

Điều này xảy ra khi và chỉ khi $Δ^{'} = m^{2} - 1 \leq 0$ (do $a = 1 > 0$ )

$m^{2} - 1 \leq 0 \Leftrightarrow - 1 \leq m \leq 1$ . Vậy có 3 số nguyên thỏa yêu cầu bài toán.

Câu 11:

Hàm số $y = x^{3} + 3 x^{2} + m x + m$ đồng biến trên tập xác định khi giá trị của m là:

A. $m \leq 1$

B. $m \geq 3$

C. $- 1 \leq m \leq 3$

D. $m < 3$

Xem đáp án

Đáp án B

Tập xác định $D = ℝ$

Tính đạo hàm $y' = 3 x^{2} + 6 x + m$

Để hàm số đồng biến trên $ℝ \Leftrightarrow y' \geq 0 \begin{matrix} \end{matrix} \forall x \in ℝ \Leftrightarrow 3 x^{2} + 6 x + m \geq 0$ với mọi $x \in ℝ (*)$

$\Leftrightarrow Δ' \leq 0 \Leftrightarrow 9 - 3 m \leq 0 \Leftrightarrow m \geq 3$

Câu 12:

Giá trị của m để hàm số $y = \frac{m x + 4}{x + m}$ nghịch biến trên mỗi khoảng xác định là:

A. $- 2 < m < 2.$

B. $- 2 < m \leq - 1.$

C. $- 2 \leq m \leq 2.$

D. $- 2 \leq m \leq 1.$

Xem đáp án

Đáp án A

Tập xác định $D = ℝ \ \{- m\}$

Tính đạo hàm $y' = \frac{m^{2} - 4}{{(x + m)}^{2}}$

Để hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng xác định $\Leftrightarrow y' < 0 \Leftrightarrow m^{2} - 4 < 0 \Leftrightarrow - 2 < m < 2$

Câu 13:

Cho hàm số $y = f (x)$ có đạo hàm $f^{'} (x)$ trên khoảng $(- \infty; + \infty)$ . Đồ thị của hàm số $y = f^{'} (x)$ như hình vẽ. Hàm số $y = f (x)$ nghịch biến trên khoảng nào trong các khoảng sau?

A. $(- \infty; \frac{5}{2})$

B. $(3; + \infty)$

C. $(0; 3)$

D. $(- \infty; 0)$

Xem đáp án

Chọn C

Dựa vào đồ thị thấy $f^{'} (x) \leq 0, \forall x \in (0; 3)$ nên hàm số $y = f (x)$ nghịch biến trên khoảng $(0; 3)$

Câu 14:

Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm trên $ℝ$ và $f' (x) > 0, \forall x \in (0; + \infty)$ . Biết f(1) = 2. Khẳng định nào dưới đây có thể xảy ra?

A. f(2) = 1

B. f(2017) > f(2018)

C. f(-1) = 2

D. f(2) + f(3) = 4

Xem đáp án

Đáp án C

Vì $f' (x) > 0, \forall x \in (0 : + \infty)$ . Ta có bảng biến thiên của y = f(x) trên $(0; + \infty)$ như sau:

Do đó hàm số y = f(x) đồng biến trên $(0; + \infty)$ nên ta có f(1) = 2 < f(2) < f(3); f(2) + f(3) > 4; f(2017) < f(2018). Vậy loại A, B và D. Ta chọn C

Câu 15:

Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm $f' (x) = (x^{2} - 1) (x + 1) (5 - x)$ . Mệnh đề nào sau đây đúng?

A. f(1) < f(4) < f(2)

B. f(1) < f(2) < f(4)

C. f(2) < f(1) < f(4)

D. f(4) < f(2) < f(1)

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có $f' (x) = (x^{2} - 1) (x + 1) (5 - x)$

Bảng biến thiên

Dựa vào BBT ta thấy hàm số y = f(x) đồng biến trong khoảng (1;5)

Do đó $\forall x \in (1; 5)$ thì ta có $1 < 2 < 4 \Rightarrow f (1) < f (2) < f (4)$