Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm liên tục trên R và có đồ thị của hàm \(y = f'\left( x \right)\) như hình vẽ. Xét hàm số \(g\left( x \right) = f\left( {2 - {x^2}} \right)\). Mệnh đề nào dưới đây đúng ?

Đáp án D

Phương pháp:

Tính đạo hàm của hàm số g(x) và tìm các điểm cực trị, các khoảng đơn điệu của hàm số.

Sử dụng công thức tính đạo hàm của hàm hợp \(\left[ {f\left( {u\left( x \right)} \right)} \right]' = f'\left( u \right).u'\left( x \right)\)

Cách giải:

\(g'\left( x \right) = - 2x.f'\left( {2 - {x^2}} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\f'\left( {2 - {x^2}} \right) = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\2 - {x^2} = - 1\\2 - {x^2} = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = \pm \sqrt 3 \end{array} \right.\)

Do đó đáp án A sai.

Với \(x \in \left( { - \infty ;2} \right)\) ta có \(2 - {x^2} \in \left( { - \infty ; - 2} \right) \Rightarrow f'\left( {2 - {x^2}} \right) < 0\), tuy nhiên \(g'\left( x \right) = - 2x.f'\left( {2 - {x^2}} \right)\), chưa kết luận được dấu của \(g'\left( x \right)\) trên \(\left( { - \infty ;2} \right) \Rightarrow \) B sai.

Với \(x \in \left( {2; + \infty } \right) \Rightarrow 2 - {x^2} \in \left( { - \infty ; - 2} \right) \Rightarrow f'\left( {2 - {x^2}} \right) < 0\), tuy nhiên \(g'\left( x \right) = - 2x.f'\left( {2 - {x^2}} \right)\), chưa kết luận được dấu của \(g'\left( x \right)\) trên \(\left( {2; + \infty } \right) \Rightarrow \) C sai.

Với \(x \in \left( { - 1;0} \right) \Rightarrow 2 - {x^2} \in \left( {1;2} \right) \Rightarrow f'\left( {2 - {x^2}} \right) < 0\)

\(x \in \left( { - 1;0} \right) \Rightarrow x < 0 \Rightarrow g'\left( x \right) = - 2xf'\left( {2 - {x^2}} \right) < 0 \Rightarrow \) Hàm số \(g\left( x \right)\) nghịch biến trên \(\left( { - 1;0} \right) \Rightarrow \) D đúng