Môn Toán - Lớp 12
40 bài tập trắc nghiệm sự đồng biến nghịch biến của hàm số mức độ vận dụng, vận dụng cao
Câu hỏi
Cho hàm số f(x) có đạo hàm trên R và có đồ thị hàm \(y=f'\left( x \right)\) như hình vẽ. Xét hàm số \(g\left( x \right)=f\left( {{x}^{2}}-2 \right).\) Mệnh đề nào dưới đây sai?
- A Hàm số g(x) đồng biến trên \(\left( 2;+\infty \right).\)
- B Hàm số g(x) nghịch biến trên \(\left( -1;\,\,0 \right).\)
- C Hàm số g(x) nghịch biến trên \(\left( 0;\,\,2 \right).\)
- D Hàm số g(x) nghịch biến trên \(\left( -\infty ;\,\,-2 \right).\)
Phương pháp giải:
Dựa vào đồ thị hàm số của hàm \(y=f'\left( x \right)\) để xét tính đơn điệu của hàm số \(y=f\left( x \right)\) Từ đó ta xét các điểm cực trị của hàm f(x) và suy ra tính đơn điệu của hàm \(g\left( x \right)=f\left( {{x}^{2}}-2 \right).\)
Lời giải chi tiết:
Xét đồ thị hàm số \(y=f'\left( x \right)\) ta thấy \(f'\left( -1 \right)=f'\left( 2 \right)=0.\) Tuy nhiên tại \(x=-1\) thì f’(x) không đổi dấu nên \(x=-1\) không là điểm cực trị của hàm \(y=f\left( x \right)\)
Với \(x>2\) thì \(f'\left( x \right)>0\Rightarrow f\left( x \right)\) đồng biến trên \(\left( 2;+\infty \right).\)
Ta có: \(g\left( x \right)=f\left( {{x}^{2}}-2 \right)\Rightarrow g'\left( x \right)=\left( f\left( {{x}^{2}}-2 \right) \right)'=2x.f'\left( {{x}^{2}}-2 \right).\)
\( \Rightarrow g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow 2x.f'\left( {{x^2} - 2} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\f'\left( {{x^2} - 2} \right) = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\{x^2} - 2 = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = \pm 2\end{array} \right..\)
Ta có bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy B sai.
Chọn B.