Đề bài 6.8 trang 16 Toán 10 KNTT:
Từ các parabol đã vẽ ở Bài tập 6.7, hãy cho biết khoảng đồng biến và khoảng nghịch biến của mỗi hàm số bậc hai tương ứng.
Phân tích và Hướng dẫn giải:
Đối với hàm số bậc hai $y = ax^2 + bx + c$, tính đơn điệu được xác định bởi:
Hoành độ đỉnh ($x_I$): $x_I = -\frac{b}{2a}$. Đây là điểm chia cắt hai khoảng đơn điệu.
Dấu của $a$:
Nếu $a > 0$ (Parabol quay lên): Hàm số nghịch biến trên $(-\infty; x_I)$ và đồng biến trên $(x_I; +\infty)$.
Nếu $a < 0$ (Parabol quay xuống): Hàm số đồng biến trên $(-\infty; x_I)$ và nghịch biến trên $(x_I; +\infty)$.
Ta sử dụng $x_I$ đã tính ở Bài 6.7.
Lời giải chi tiết bài 6.8 trang 16 Toán 10:
Từ các đồ thị ta thấy:
a) Đồ thị hàm số đi xuống từ trái qua phải trên khoảng (–∞; 3/2) nên hàm số y = x2 – 3x + 2 nghịch biến trên khoảng (–∞; 3/2)
Đồ thị hàm số đi lên từ trái qua phải trên khoảng (3/2; +∞) nên hàm số y = x2 – 3x + 2 đồng biến trên khoảng (3/2; +∞)
b) Đồ thị hàm số đi lên từ trái qua phải trên khoảng (–∞; 1/2) nên hàm số y = – 2x2 + 2x + 3 đồng biến trên khoảng (–∞; 3/2)
Đồ thị hàm số đi xuống từ trái qua phải trên khoảng (1/2; +∞) nên hàm số y = – 2x2 + 2x + 3 nghịch biến trên khoảng (1/2; +∞)
c) Đồ thị hàm số đi xuống từ trái qua phải trên khoảng (– ∞; – 1) nên hàm số y = x2 + 2x + 1 nghịch biến trên khoảng (– ∞; – 1).
Đồ thị hàm số đi lên từ trái qua phải trên khoảng (– 1; +∞) nên hàm số y = x2 + 2x + 1 đồng biến trên khoảng (– 1; +∞).
d) Đồ thị hàm số đi lên từ trái qua phải trên khoảng (–∞; 1/2) nên hàm số y = – x2 + x – 1 đồng biến trên khoảng (–∞; 1/2)
Đồ thị hàm số đi xuống từ trái qua phải trên khoảng (1/2; +∞) nên hàm số y = – x2 + x – 1 nghịch biến trên khoảng (1/2; +∞)