Câu hỏi
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) thỏa mãn:
Hàm số \(y = f\left( {4 - x} \right) - x + \sqrt {{x^2} + 1} \) nghịch biến trên khoảng nào sau đây?
- A \(\left( { - \infty ;3} \right).\)
- B \(\left( {3;6} \right).\)
- C \(\left( {5; + \infty } \right).\)
- D \(\left( {4;7} \right).\)
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức tính đạo hàm hàm hợp \({\left( {f\left( u \right)} \right)^\prime } = u'.f'\left( u \right)\)
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) nghịch biến trên \(K\) nếu \(f\left( x \right) \le 0;\,\forall x \in K\) và \(f'\left( x \right) = 0\) xảy ra tại hữu hạn điểm.
Lời giải chi tiết:
Xét hàm số \(y = f\left( {4 - x} \right) - x + \sqrt {{x^2} + 1} \) có \(y' = - f\left( {4 - x} \right) - 1 + \frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 1} }}\)
Ta có \(y' < 0 \Leftrightarrow - f\left( {4 - x} \right) - 1 + \frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 1} }} < 0 \Leftrightarrow f\left( {4 - x} \right) > 1 - \frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 1} }}\)
Nhận thấy \(1 - \frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 1} }} = \frac{{\sqrt {{x^2} + 1} - x}}{{\sqrt {{x^2} + 1} }} > 0;\,\forall x\,\,\,\left( {do\,\,\sqrt {{x^2} + 1} > \left| x \right| \ge x\,\,\forall x} \right)\)
Nên suy ra \(f\left( {4 - x} \right) > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} - 2 < 4 - x < 1\\4 - x > 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}3 < x < 6\\x < 2\end{array} \right.\)
Vậy hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( {3;6} \right)\)
Chọn B.