Các dạng bài tập về hàm số I Lý thuyết 1 Khái niệm hàm số Nếu đại lượng y phụ thuộc vào đại lượng thay đổi x sao cho mỗi giá trị của x, ta luôn xác định được chỉ một giá trị của y thì y được gọi là hà[.]
Trang 1Các dạng bài tập về hàm số
I Lý thuyết
1 Khái niệm hàm số
- Nếu đại lượng y phụ thuộc vào đại lượng thay đổi x sao cho mỗi giá trị của x, ta luôn xác định được chỉ một giá trị của y thì y được gọi là hàm số của x, x là biến
số Ta viết:
y = f(x); y = g(x)…
Ví dụ: y = 2x + 4; y = -3x + 5 là hàm số của y theo x
Chú ý: Khi x thay đổi mà y không thay đổi thì hàm số y = f(x) là hàm hằng
2 Điều kiện xác định của hàm số
Điều kiện xác định của hàm số y = f(x) là tất cả các giá trị của x sao cho f(x) có nghĩa
3 Giá trị của hàm số
Giá trị của hàm số f(x) tại điểm x là 0 y0 =f x( )0
4 Đồ thị hàm số:
Đồ thị hàm số y = f(x) là tập hợp tất cả các điểm M(x; y) trong mặt phẳng tọa độ Oxy sao cho x, y thỏa mãn y = f(x)
5 Hàm số đồng biến, hàm số nghịch biến
Cho hàm số y = f(x) có tập xác định là
- Nếu giá trị của biến x tăng lên mà giá trị y = f(x) tương ứng cũng tăng thì hàm số
y = f(x) là hàm số đồng biến trên
- Nếu giá trị của biến x tăng lên mà giá trị của y = f(x) tương ứng giảm thì hàm số
y = f(x) là hàm số nghịch biến trên
- Nếu x1 x2và f x( ) ( )1 f x2 thì hàm số y = f(x) đồng biến trên
- Nếu x1 x2và f x( ) ( )1 f x2 thì hàm số y = f(x) nghịch biến trên
Trang 2Để xét tính đồng biến nghịch biến của hàm số ta xét dấu của T, với
2 1
f x f x
T
x x
−
=
− và x , x 1 2
Nếu T < 0 thì hàm số nghịch biến trên
Nếu T > 0 thì hàm số đồng biến trên
II Các dạng bài và phương pháp giải
Dạng 1: Tìm điều kiện xác định của hàm số
Phương pháp giải: Chú ý đến một số biểu thức có điều kiện đặc biệt như căn,
phân thức
Hàm số dạng căn thức y= P(x)có nghĩa khi P(x) 0
Hàm số dạng phân thức ( )
( )
A x y
B x
= có nghĩa khi B x( )0
Hàm số dạng phân thức ( )
( )
A x y
B x
= có nghĩa khi B x( )0
Ví dụ: Tìm điều kiện xác định của các hàm số sau
a) y 2x 1
3x 5
−
=
−
b) y 2x 1 1
x 2
+
c) y 1 3 x
x 3
+ −
=
+
Lời giải:
a) Hàm số y 2x 1
3x 5
−
=
− xác định khi và chỉ khi 3x− 5 0
3x 5
Trang 3x 5 : 3
5
x
3
Vậy điều kiện xác định của hàm số là x 5
3
b) Hàm số y 2x 1 1
x 2
+ xác định khi và chỉ khi 2x 1 0
x 2 0
+
+
2x 1
−
−
x 1: 2
−
−
1
x
2
x 2
−
−
1
x
2
−
Vậy điều kiện xác định của hàm số là x 1
2
−
c) Hàm số y 1 3 x
x 3
+ −
=
+ xác định khi và chỉ khi:
3 x 0
x 3 0
−
+
− −
−
Trang 4x 3
−
Vậy điều kiện xác định của hàm số là x và 3 x −3
Dạng 2: Tính giá trị hàm số tại một điểm
Phương pháp giải: Để tính giá trị hàm số y = f(x) tại điểm x ta thay x = 0 x vào y 0
= f(x) được y = 0 f x( )0
Ví dụ 1: Tính giá trị hàm số
a) y = f(x) = x3+3x−2tại x = 1 0
b) y = f(x) = 3x 1+ tại x0 = 2
Lời giải:
a) y = f(x) = x3+3x−2
Thay x = x = 1 vào hàm số ta được: 0
f 1 = +1 3.1 2− = 1 + 3 – 2 = 2
Vậy với x = 1 thì giá trị hàm số là 2 0
b) y = f(x) = 3x 1+
Thay x = x0 = vào hàm số ta được: 2
( )
f 2 = 3.2 1+ = 7
Vậy với x0 = thì giá trị hàm số là 7 2
Ví dụ 2: Tìm m để hàm số y = f(x) = 2
3 x 1+ +mx −2x+ có f(3) = f(-1) với m 3
là tham số
Lời giải:
Thay x = 3 ta có:
f 3 =3 3 1+ +m.3 −2.3 3+
Trang 5 f 3( )= +6 9m− +6 3
f 3( )=9m+3
Thay x = -1 ta có:
f − =1 3 − + +1 1 m −1 −2 − + 1 3
( )
− = + + +
( )
− = +
Vì f(3) = f(-1) nên ta có:
9m + 3 = m + 5
9m – m = 5 – 3
8m = 2
m = 2 : 8
m =1
4
Vậy m =1
4thì f(3) = f(-1)
Dạng 3: Biểu diễn tọa độ một điểm trên hệ trục tọa độ Oxy
Phương pháp giải: Biểu diễn điểm M x ; y( 0 0)
Bước 1: Xác định x sau đó vẽ một đường thẳng song song với Oy đi qua 0 x 0 Bước 2: Xác định y sau đó vẽ một đường thẳng song song với Ox đi qua 0 y 0 Bước 3: Tọa độ điểm M chính là giao của hai đường thẳng trên
Ví dụ 1: Biểu diễn các điểm sau trên hệ trục tọa độ:
( )
A 2;3 ; B 1; 2
2
−
; C(−3;2)
Lời giải:
Trang 6Ví dụ 2: Trong các điểm M(1; -1); N(2; 0), P(-2; 2) điểm nào thuộc đồ thị hàm số
2
1
2
=
Lời giải:
- Xét điểm M(1; -1) có x = 1 và y = -1
Thay x = 1 vào hàm số ta được 1 2
y 1 2
2
= − 1 Vậy M không thuộc đồ thị hàm số
- Xét điểm N(2; 0) có x = 2; y = 0
Thay x = 2 vào hàm số ta được 1 2 1
y 2 4 2 0
Vậy điểm N không thuộc đồ thị hàm số
- Xét điểm P(-2; 2) có x = -2; y = 2
Thay x = -2 vào hàm số ta được 1 ( )2 1
y 2 4 2
Vậy điểm P thuộc đồ thị hàm số
Dạng 4: Xét sự đồng biến, nghịch biến của hàm số
Trang 7Phương pháp giải: Để xét tính đồng biến nghịch biến của hàm số ta xét dấu của T,
2 1
f x f x
T
x x
−
=
− và x , x 1 2
Nếu T < 0 thì hàm số nghịch biến trên
Nếu T > 0 thì hàm số đồng biến trên
Ví dụ : Xét tính đồng biến, nghịch biến của hàm số sau
a) y = f(x) = 3x + 1
b) y = f(x) = -6x – 3
Lời giải:
a) Tập xác định của hàm số là
Với x , x 1 2 ta có:
f x =3x +1
f x =3x +1
2 1
f x f x
T
x x
−
=
−
2 1
3x 1 3x 1
x x
=
−
2 1
3x 1 3x 1
x x
+ − −
=
−
2 1
2 1
3x 3x
x x
−
=
−
2 1
3 x x
3 0
x x
−
−
Vậy hàm số đã cho đồng biến trên
b) Tập xác định của hàm số là
Với x , x 1 2 ta có:
f x = −6x −3
f x = −6x −3
Trang 8Xét ( ) ( )2 1
2 1
f x f x
T
x x
−
=
−
2 1
x x
=
−
2 1
6x 3 6x 3
x x
=
−
2 1
2 1
6x 6x
x x
=
−
2 1
6 x x
6 0
x x
−
Vậy hàm số đã xét nghịch biến trên
III Bài tập tự luyện
Bài 1: Tìm điều kiện xác định của các hàm số sau:
a) y=3x 1+
b) y 3x 2
x 1
−
=
−
c) y x 2
3x 3
+
=
−
d) y 4x 1 2x 1
x
= + − +
Bài 2: Tính giá trị hàm số
a) y 3x 2
2x 1
+
=
+ tại x = 5
b) y 4x 1 6x 1
x 3
+ tại x = 0 c)
2
x 2x 1
y
3x 3
+ −
=
+ tại x = 5 d) y=3x3 +2x−5tại x = 2
Bài 3: Tìm m để hàm số sau xác định với mọi x
a) y= m 1x+ + 3
Trang 9b)
2
x 3x 1
y
mx 5
− −
=
+
Bài 4: Cho các điểm M(-1; 2); N(0; -3); P(4; 2)
a) Biểu diễn các điểm trên cùng một hệ trục tọa độ
b) Trong các điểm đã cho, điểm nào thuộc hàm số 2 1
y 2x x 3
2
= + −
Bài 5: Trên cùng một mặt phẳng tọa độ cho ta giác ABC, biết A(2; 5); B(-1; 1);
C(3; 1)
a) Vẽ tam giác ABC trên hệ trục tọa độ
b) Tính diện tích tam giác ABC
Bài 6: Xét tính đồng biến, nghịch biến của các hàm số sau
a) y=5x 1−
b) y 1x 3
2
−
= +
c) y 2x 3a
3
= + với a là tham số
Bài 7: Chứng minh
a) y=2x−5luôn đồng biến trên
b) y 2x 1
3
+
=
− luôn nghịch biến trên
c) y= a2 +1.x+ − luôn đồng biến trên 3 a
Bài 8: Tìm m để hàm số y=f x( )= x 1− +mx+2(với m là tham số) thỏa mãn
f 5 2 3− =f 2
Bài 9: Cho tứ giác ABCD có A(-1; 2); B(-3; 0); C(2; 0); D(2; 2)
a) Vẽ tứ giác ABCD trên hệ trục tọa độ
Trang 10b) Coi độ dài mỗi đơn vị trên các trục Ox; Oy là 1cm Tính diện tích tứ giác ABCD
Bài 10: Tìm m để hàm số ( ) ( 2 ) 2
y=f x = m + −4 m x −2mx+5(với m là tham số) thỏa mãn f(0) = f(1)