Câu hỏi
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có bảng xét dấu của đạo hàm như sau:
Hàm số \(y = 2f\left( {1 - x} \right) + \sqrt {{x^2} + 1} - x\) nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
- A \(\left( { - \infty ;1} \right)\)
- B \(\left( { - \infty ; - 2} \right)\)
- C \(\left( { - 2;0} \right)\)
- D \(\left( { - 3; - 2} \right)\)
Phương pháp giải:
Thử đáp án, khoảng nào làm cho \(y' \le 0\) thì hàm số đã cho nghịch biến.
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(y' = - 2f'\left( {1 - x} \right) + \frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 1} }} - 1\).
Dễ thấy \(\frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 1} }} - 1 < 0,\forall x \in \mathbb{R}\).
Đáp án A: Xét trong khoảng \(\left( { - \infty ;1} \right)\) thì \(1 - x \in \left( {0; + \infty } \right)\) nhưng ta chưa kết luận được dấu của \(f'\left( {1 - x} \right)\) dẫn đến chưa nhận xét được tính nghịch biến của hàm số trong khoảng này.
Đáp án B: Xét trong khoảng \(\left( { - \infty ; - 2} \right)\) thì \(1 - x \in \left( {3; + \infty } \right)\) nhưng ta chưa kết luận được dấu của \(f'\left( {1 - x} \right)\) dẫn đến chưa nhận xét được tính nghịch biến của hàm số trong khoảng này.
Đáp án C: Xét trong khoảng \(\left( { - 2;0} \right)\) thì \(1 - x \in \left( {1;3} \right)\) và \(f'\left( {1 - x} \right) \ge 0\) nên \(y' = - 2f'\left( {1 - x} \right) + \frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 1} }} - 1 < 0,\forall x \in \left( { - 2;0} \right)\).
Do đó hàm số \(y = 2f\left( {1 - x} \right) + \sqrt {{x^2} + 1} - x\) nghịch biến trong \(\left( { - 2;0} \right)\).
Đáp án D: xét trong khoảng \(\left( { - 3; - 2} \right)\) thì \(1 - x \in \left( {3;4} \right)\) và \(f'\left( {1 - x} \right) < 0\) nhưng chưa kết luận được dấu của \(y'\) trong khoảng này.
Vậy chỉ có khoảng \(\left( { - 2;0} \right)\) là hàm số chắc chắn nghịch biến.
Chọn C.