Câu hỏi
Tìm tất cả các giá trị thực \(m\) để hàm số \(y = \sin x + \cos x + mx\) đồng biến trên\(\mathbb{R}\)
- A \( - \sqrt 2 < m < \sqrt 2 \)
- B \(m \le - \sqrt 2 \)
- C \( - \sqrt 2 \le m \le \sqrt 2 \)
- D \(m \ge \sqrt 2 \)
Lời giải chi tiết:
\(y = \sin x + \cos x + mx \Rightarrow y' = \cos x - \sin x + m\)
Hàm số đồng biến trên \(\mathbb{R}\,\, \Leftrightarrow y' \ge 0\,\,\forall x \in \mathbb{R}\)
\( \Leftrightarrow \cos x - \sin x + m \ge 0 \Leftrightarrow m \ge \sin x - \cos x \Rightarrow m \ge \max \left( {\sin x - \cos x} \right)\)
+ B1: Chuyển máy về Độ bấm: Shift + Mode + 3
+ B2: Tăng TABLE lên 40 dòng bấm: Shift + Mode + \(\downarrow \) + 5 + 1:\(f\left( x \right)\)
+ B3: Dùng máy tính cầm tay, chức năng TABLE (Mode + 7)
Nhập \(\left\{ \begin{array}{l}f\left( x \right) = \sin x - \cos x\\Start:0\\End:360\\Step:15\end{array} \right.\)\( \Rightarrow \) \( \Rightarrow Max = 1,4142 = \sqrt 2 \)
Mà theo đánh giá trên \(m \ge Max \Rightarrow m \ge \sqrt 2 \).
Chọn D.
Cách 2:
\(y = \sin x + \cos x + mx\)
TXĐ: \(D = \mathbb{R}\)
Ta có: \(y' = \cos x - \sin x + m\)
Hàm số đã cho ĐB trên \(\mathbb{R}\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow y' \ge 0\,\,\forall x \in \mathbb{R}\\ \Leftrightarrow \cos x - \sin x + m \ge 0\\ \Leftrightarrow m \ge \sin x - \cos x\\ \Leftrightarrow m \ge \sqrt 2 \sin \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right)\,\,\left( * \right)\end{array}\)
Vì \( - 1 \le \sin \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right) \le 1\) \( \Rightarrow - \sqrt 2 \le \sqrt 2 \sin \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right) \le \sqrt 2 \)
\( \Rightarrow \left( * \right) \Leftrightarrow m \ge \sqrt 2 \)
Chọn D.