Trang 1 Dạng 2 Số điểm cực trị của hàm hợp không chứa dấu GTTĐ Bài toán Cho hàm số y f x (Đề có thể cho bằng hàm, đồ thị, bảng biến thiên của , ''''f x f x ) Tìm số điểm cực trị của hàm số [.]
Trang 1Dạng 2 Số điểm cực trị của hàm hợp không chứa dấu GTTĐ
Bài toán: Cho hàm số y f x (Đề có thể cho bằng hàm, đồ thị, bảng biến thiên của
, '
f x f x ) Tìm số điểm cực trị của hàm số y f u trong đó u là một hàm số đối với x
Ta thực hiện phương pháp tương tự xét số điểm cực trị của hàm số y f x
Bước 1 Tính đạo hàm y'u f' ' u
Bước 2 Giải phương trình
' 0' 0
u y
Từ đồ thị ta có bảng biến thiên của hàm số y f x như sau
Bảng biến thiên
CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐChuyên đề 2
Trang 2Ta có đồ thị của hàm h x x33x2 như sau
Từ đồ thị ta thấy:
Đường thẳng ya cắt đồ thị hàm số yh x tại 1 điểm
Đường thẳng yb cắt đồ thị hàm số yh x tại 3 điểm
Đường thẳng y cắt đồ thị hàm số c yh x tại 1 điểm
Như vậy phương trình g x 0 có tất cả 7 nghiệm đơn phân biệt
Ta có y2x1 fx22x
10
x y
Phương trình (1) vô nghiệm, các phương trình (2), (3), (4) đều có hai nghiệm phân biệt khác 1 và
do , ,b c d đôi một khác nhau nên các nghiệm của phương trình (2), (3), (4) cũng đôi một khác
nhau Do đó fx22x có 6 nghiệm phân biệt 0
Vậy y 0 có 7 nghiệm phân biệt, do đó số điểm cực trị của hàm số y f x 22x là 7
Câu 3 (Mã 104 - 2019) Cho hàm số f x , bảng biến thiên của hàm số f x như sau:
Trang 32 2
2
3 2
Trang 4Câu 4 (Chuyên ĐH Vinh - Nghệ An -2020) Cho hàm số f x có đạo hàm liên tục trên Đồ thị
x x a , ta có BBT của hàm số yx24x trên 5;1 như sau:
Suy ra (1) có nghiệm kép x 2, (2) có 2 nghiệm phân biệt x 4;x0, (3) có 2 nghiệm phân
biệt xx x1; x2 khác 2; 0;4 Do đó phương trình g x 0 có 5 nghiệm trong đó có x 2
là nghiệm bội ba, các nghiệm x 4;x0;xx x1; x2 là các nghiệm đơn
Vậy g x có 5 điểm cực trị
Câu 5 (Chuyên Hưng Yên - 2020) Cho hàm số y f x có đạo hàm đến cấp hai trên và có bảng
xét dấu của hàm số y f ' x như hình sau:
Hỏi hàm số
3 2
Trang 5
Bảng xét dấu g x :
Từ bảng xét dấu g x ta suy ra hàm số đạt cực tiểu tại x 3
Câu 6 (Chuyên KHTN - 2020) Cho hàm số y f x xác định trên , có đồ thị f x như hình vẽ
Trang 6Câu 7 (Chuyên KHTN - 2020) Cho hàm số y f x liên tục trên , có đồ thị f x như hình vẽ
Số điểm cực tiểu của hàm số 2
g x f x x là
Lời giải Chọn A
1210
2 2
1
22
Trang 7Câu 8 (Chuyên Lam Sơn - 2020) Cho hàm số y f x có đạo hàm liên tục trên , bảng biến thiên
của hàm số f' x như sau:
Số điểm cực trị của hàm số y f x 22x là
Lời giải Chọn B
Do đó 'y 0 có 5 nghiệm đơn phân biệt Vậy hàm số y f x 22x có 5 điểm cực trị
Câu 9 (Sở Bắc Giang - 2018) Cho hàm số y f x có đúng ba điểm cực trị là 2; 1;0 và có đạo hàm
liên tục trên Khi đó hàm số 2
Trang 8x x x
Do y 0 có một nghiệm bội lẻ (x 1) và hai nghiệm đơn (x 0; x 2) nên hàm số
Dựa vào đồ thị ta được y ' 0 có 7 nghiệm đơn nên nó có 7 cực trị
Câu 11 (Mã 103 - 2019) Cho hàm số f x , bảng biến thiên của hàm số f x như sau:
Trang 92
2
12
Vì b 1; 0 nên 2 có 2 nghiệm phân biệt
Vì c 0;1 nên 3 có 2 nghiệm phân biệt
Vì d 1; nên 4 có 2 nghiệm phân biệt
Trang 10+ Phương trình 4x24xm4x24x m 0 có nghiệm khi 4 4 m hay 0 m 1
Từ đó, ta có phương trình 1 ; 2 ; 3 luôn có hai nghiệm phân biệt
Phương trình 4 vô nghiệm
13
x x
x x
Trang 11Ta có
2 2
3
x x x
x x
Quan sát đồ thị ta có đổi dấu từ âm sang dương qua nên hàm số có một điểm cực trị là x 2
Câu 14 (Chuyên Lê Quý Đôn Quảng Trị 2019) Cho hàm số f x có đạo hàm là f x Đồ thị của
hàm số y f x như hình vẽ bên Tính số điểm cực trị của hàm số 2
y f x trên khoảng
5; 5
Trang 12x
x x
x x
Câu 15 (Chuyên Vinh - 2018) Cho hàm số bậc bốn y f x Hàm số y f x có đồ thị như hình vẽ
bên Số điểm cực đại của hàm số 2
Trang 13Từ bảng biến thiên ta thấy hàm số có một điểm cực đại
Câu 16 (Chuyên Thoại Ngọc Hầu 2018) Cho hàm số y f x Đồ thị hàm số y f x như hình vẽ
x x x
Từ bảng xét dấu của g x suy ra hàm số có 5 điểm cực trị
Câu 17 Cho hàm số y f x xác định và liên tục trên có đồ thị như hình vẽ Hàm số
2 2 4
g x f x x có bao nhiêu điểm cực tiểu?
Trang 14Từ bảng xét dấu, suy ra hàm số yg x có 3 điểm cực tiểu
Câu 18 (Đặng Thúc Hứa - Nghệ An -2018) Biết rằng hàm số f x có đồ thị được cho như hình vẽ bên
Tìm số điểm cực trị của hàm số y f f x
Lời giải
Xét hàm số y f f x , y f x f f x ;
Trang 15Dựa vào BBT suy ra hàm số y f f x có bốn điểm cực trị
Câu 19 (Sở Bình Phước - 2018) Cho hàm số y f x liên tục và có đạo hàm trên 0; 6 Đồ thị của
hàm số y f x trên đoạn 0; 6 được cho bởi hình bên dưới Hỏi hàm số y f x có tối đa 2bao nhiêu cực trị
0
f x y
Từ đồ thị ta suy ra f x có tối đa 4 nghiệm, 0 f x có tối đa 0 3 nghiệm
Do đó, hàm số y f x 2 có tối đa 7 điểm cực trị nên có tối đa 7 cực trị
Câu 20 Biết rằng hàm số f x có đồ thị được cho như hình vẽ bên Tìm số điểm cực trị của hàm số
y f f x ?
Trang 16A 5 B 4 C 3 D 6
Lời giải Chọn B
0
f x y
Trang 17A 3 B 7 C 6 D 5.
Lời giải Chọn C
Dựa vào đồ thị suy ra:
Phương trình (*) có hai nghiệm 1
2
x x
Nhìn bảng biến thiên ta thấy hàm số g x ff x có 6 cực trị
Câu 22 (Sở GD Bắc Ninh - 2019) Cho hàm số y f x có đồ thị như hình vẽ
Trang 18Biết tất cả các điểm cực trị của hàm số y f x là 2 ; 0; 2 ; a; 6 với 4 a 6 Số điểm cực trị của hàm số y f x 63x2 là
Lời giải Chọn B
3
f x x Do vậy 1 và 0 là nghiệm bội ba của y
Các nghiệm khác 1 và 0 của y đều là nghiệm đơn
Vậy hàm số đã cho có 11 cực trị
Câu 23 (Toán Học Tuổi Trẻ 2019) Cho hàm số f(x) xác định trên và có đồ thị f x( )như hình vẽ
bên Đặt g x( ) f x( )x Hàm số đạt cực đại tại điểm thuộc khoảng nào dưới đây?
Trang 19Từ bảng xét dấu nhận thấy g x đạt cực đại tại x 1 2; 0
Câu 24 (Thpt Hoàng Hoa Thám Hưng Yên 2019) Cho hàm số y f x( 1) có đồ thị như hình vẽ
Hàm số y2f x 4x đạt cực tiểu tại điểm nào?
Trang 20nên f x 2
201
x x x
Từ bảng biến thiên ta có hàm số đạt cực tiểu tại x 0
Câu 25 (THPT Minh Châu Hưng Yên 2019) Cho hàm số yf x có đạo hàm liên tục trên và đồ thị
hàm số yf ' x như hình vẽ bên
Số điểm cực trị của hàm số yf x 20172018x2019 là
Lời giải Chọn C
Ta có: f x 20172018x2019 0f x 201720180f x 20172018Dựa vào đồ thị hàm số yf ' x suy ra phương trình fx20172018
có 1 nghiệm đơn duy nhất Suy ra hàm số yf x 20172018x2019có 1 điểm cực trị
Câu 26 (Chuyên Thái Bình - 2018) Cho hàm số y f'( )x có đồ thị như hình vẽ dưới đây:
Tìm số điểm cực trị của hàm số ye2 ( ) 1f x 5f x( )
Trang 21Vì vậy do f x đổi dấu 3 lần nên số điểm cực trị của hàm số ye2 ( ) 1f x 5f x( ) là 3
Câu 27 (THPT Quỳnh Lưu - Nghệ An - 2018) Cho hàm số y f x có bảng biến thiên như sau
Hàm số y2f x đạt cực tiểu tại điểm 1
Vậy: Hàm số y2f x đạt cực tiểu tại điểm 1 x 0
Câu 28 (Liên Trường - Nghệ An - 2018) Cho hàm số y f x có đạo hàm liên tục trên Đồ thị hàm
số y f x như hình vẽ sau Số điểm cực trị của hàm số y f x 2x là:
Trang 22Dựa vào đồ thị ta có: Trên ; 1 thì f x 2 f x 20
Câu 30 Cho hàm số y f x có đạo hàm trên và không có cực trị, đồ thị của hàm số y f x là
đường cong của như hình vẽ dưới đây
Trang 23Xét hàm số 1 2 2
2
h x f x x f x x Mệnh đề nào sau đây đúng?
A Đồ thị của hàm số yh x có điểm cực tiểu là M1; 0
B Hàm số yh x không có cực trị
C Đồ thị hàm số yh x có điểm cực đại là N1; 2
D Đồ thị hàm số yh x có điểm cực đại là M1; 0
Lời giải Chọn A
Trang 24Theo bài ra ta có f ' x 4x
Suy ra g x 4x33x26x 1
Suy ra
1 2
Câu 32 (Chuyên Lê Quý Đôn Điện Biên 2019) Biết đạo hàm của hàm số y f x có đồ thị như hình
vẽ Hàm số y f x 2x có bao nhiêu điểm cực trị?
Lời giải Chọn B
Trang 252
x y
x x x
Từ đó suy ra hàm số yg x đạt cực tiểu tại điểm x 1
Câu 34 Cho hàm số y f x có đạo hàm liên tục trên và đồ thị hàm số y f x là parabol như
hình bên dưới
+0
0
2
x y'
Trang 26Hàm số y f x 2x có bao nhiêu cực trị?
Lời giải Chọn B
Dựa vào đồ thị y f x và đường thẳng y 2, ta có bảng biến thiên sau
Vậy hàm số y f x 2x có hai điểm cực trị
Câu 35 Cho hàm số y f x( ) có đồ thị đạo hàm y f x'( ) như hình bên
Trang 27Khẳng định nào sau đây là đúng?
x là nghiệm kép
Bảng biến thiên
Từ bảng biến thiên ta có x 0 là điểm cực đại
Câu 36 Cho hàm số f x xác định trên và có đồ thị f' x như hình vẽ
Đặt g x f x Hàm số x g x đạt cực đại tại điểm nào sau đây?
A x 1 B x 2 C x 0 D x 1
Lời giải Chọn D
Trang 28Từ bảng biến thiên ta suy ra x CD 1
Câu 37 (THPT Hoàng Hoa Thám - Hưng Yên 2019) Cho hàm số y f x( )có đạo hàm trên và có
đồ thị là đường cong như hình vẽ
Đặtg x( )3ff x( ) Tìm số cực trị của hàm số 4 g x( )
Lời giải Chọn B
+ Phương trình f x với 1;3có 3 nghiệm phân biệt khác các nghiệm trên
Vậy phương trình g' x có 8 nghiệm phân biệt và 0 g x đổi dấu qua các nghiệm '
Trang 29A 9 B 7 C 6 D 8
Lời giải Chọn B
Ta có: ( ) 5cos 5sin 1 5cos 5sin 1
Trang 30x x
Câu 39 (Mã 101 - 2020 Lần 1) Cho hàm số bậc bốn f x có bảng biến thiên như sau:
Trang 31Câu 40 (Mã 102 - 2020 Lần 1) Cho hàm số bậc bốn f x có bảng biến thiên như sau:
Số điểm cực trị của hàm số g x x2f x 14 là
Lời giải Chọn C
Trang 32Số điểm cực trị của hàm số g x( )x f x4[ ( 1)]2 là
Lời giải Chọn C
Phương trình (2) có cùng số nghiệm với phương trình ( )f x 0 nên (2) có 4 nghiệm đơn Phương trình (3) có cùng số nghiệm với phương trình :
2 ( ) (f x x1) ( )f x 02(4x 8x 3) 16 ( x x1)(x 1)0
24x 16x 32x 16x 6 0
có 4 nghiệm phân biệt
Dễ thấy 9 nghiệm trên phân biệt nên hàm số ( )g x 0 có tất cả 9 điểm cực trị
Câu 42 (Mã 104 - 2020 Lần 1) Cho hàm số bậc bốn ( )f x có bảng biến thiên như sau
( 1; 0)0
Trang 33Từ bảng biến thiên ta có hàm số thỏa mãn là f x( ) 5x 10x 2
Câu 43 (Chuyên Vĩnh Phúc - 2020) Cho hàm số f x ax3bx2cx d (với , , ,a b c d và a 0)
có đồ thị như hình vẽ Số điểm cực trị của hàm số 2
x x x x
Câu 44 (Sở Phú Thọ - 2020) Cho hàm số bậc ba y f x có đồ thị như hình vẽ
Số điểm cực tiểu của hàm số 2
g x f x x bằng
Lời giải Chọn D
Đặt 3 2
f x ax bx cxd Khi đó 2
f x ax bx c
Trang 34x x
x x
Trang 35A 3 B 7 C 6 D 4
Lời giải Chọn A
2 22
2
1 32
2
4 42
Khi đó các phương trình (2), (3), (4)có nghiệm duy nhất và g x'( ) đổi dấu qua các nghiệm đó Vậy hàm số g x( )có 3 điểm cực trị
Câu 46 (Sở Yên Bái - 2020) Cho hàm số y f x có đạo hàm trên Đồ thị hàm số y f x như
Trang 36A Hàm số yg x nghịch biến trên khoảng 1;
B Hàm số yg x đồng biến trên khoảng 1; 0
C Hàm số yg x đạt cực tiểu tại x0
D Hàm số yg x đạt cực đại tại x1
Lời giải Chọn C
Dựa vào bảng biến thiên, hàm số đạt cực tiểu tại x0
Câu 47 (Lý Nhân Tông - Bắc Ninh - 2020) Cho hàm số y f x( ) có bảng biến thiên như hình vẽ dưới
đây:
Trang 37y f x như hình vẽ dưới đây:
Tìm điểm cực đại của hàm số y2019f x 2020f x
Lời giải Chọn A
Từ đồ thị hàm số y f x ta có bảng xét dấu của y f x như sau:
Xét hàm số y2019f x 2020f x y f x 2019f x ln 2019 2020 f x ln 2020
Vì 2019f x ln 2019 2020 f x ln 20200
Trang 38Nêny f x 2019f x ln 2019 2020 f x ln 2020 có bảng xét dấu như sau:
Vậy hàm số y2019f x 2020f x có hai điểm cực đại
Câu 49 (Chuyên Lê Quý Đôn - Điện Biên - 2021) Cho hàm số 4 3 2
đồ thị của đạo hàm f x'( ) như hình vẽ
Biết rằng e n Số điểm cực trị của hàm số y f f x 2 x bằng
Lời giải Chọn A
Trang 39Từ bảng biến thiên phương trình 1 có 2 nghiệm
Câu 50 (Chuyên Hạ Long - Quảng Ninh - 2021) Cho hàm số y f x có bẳng biến thiên như sau
Số điểm cực đại của hàm số 2 2
Trang 40 hay khoảng x x3; 4 Ta có bảng xét dấu của g x như sau
Ta có hàm f x liên tục trên nên hàm số 2 2
2
g x f x x
cũng liên tục trên Vậy hàm số 2 2
Giả sử f x( )ax4bx2c Từ
'(0) 0
2(0) 1
4'( 1) 0
1( 1) 0
b f
c f
Trang 41Từ bảng biến thiên phương trình f x có ba nghiệm là 0 x 1; x 0; x 1
k C
Trang 42Bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên suy ra phương trình h x 0 có 4 nghiệm phân biệt
Mà h 2 233x không là nghiệm của phương trình 2 h x 0
Phương trình g x 0 có 5 nghiệm phân biệt
Trang 43Số điểm cực tiểu của hàm số 4 3
g x f x x là
Lời giải Chọn C
4
4 4
4
0
03
Vậy hàm số g x có 4 điểm cực tiểu
Câu 54 (Sở Hà Tĩnh - 2021) Cho hàm số y f x có đạo hàm f x có đồ thị như hình vẽ bên
Trang 44Số điểm cực đại của hàm số 1 3
Từ bảng biến thiên ta thấy hàm số đã cho có một điểm cực đại
Câu 55 (THPT Quảng Xương 1-Thanh Hóa - 2021) Cho hàm số y f x Hàm số y f x có đồ
Trang 45Số điểm cực đại của đồ thị hàm số 2 2 1 4
2 10
Trang 46Phương trình trên tương ứng với tương giao giữa đồ thị y f t'( ) và đường thẳng y t 2Dựa vào hình vẽ trên, ta thấy phương trình có 3 nghiệm là t0,t1,t 2
Từ đó, ta có bảng biến thiên của hàm ( )g x như sau:
Dựa vào BBT trên, ta kết luận hàm số ( )g x có 3 điểm cực đại
Câu 56 (THPT Thanh Chương 1- Nghệ An - 2021) Cho hàm bậc ba y f x có đồ thị như hình vẽ
bên Số điểm cực trị của hàm số yxf x 1 là 2
Lời giải Chọn B
Ta có: đồ thị giao với trục Oy tại điểm 0;1 d1
Đồ thị hàm số y f x có hai điểm cực trị là 1;3 ; 1; 1 nên
b a c
x x
Trang 47
g x là phương trình bậc 7 và có 7 nghiệm phân biệt nên hàm số g x có 7 điểm cực trị
Câu 57 Cho hàm số y f x có đạo hàm 3
x x x
Từ bảng biến thiên suy ra hàm số y g x có hai cực tiểu
Câu 58 (Chuyên Vinh -2022) Cho hàm số bậc ba y f x( ) Biết rằng hàm số 2
1
y f x có đồ thị như hình vẽ bên
Trang 4822
x
x x
x x
Trang 49+ f x 2e x có một nghiệm đơn
+ f x 2e x có hai nghiệm đơn phân biệt
Như vậy, trên khoảng ;3đạo hàmg x đổi dấu qua 8 điểm nên số điểm cực đại và cực tiểu bằng nhau và bằng 4
Câu 60 (Sở Hà Tình 2022) Cho hàm số bậc ba f x và hàm số ( ) g x( ) f x( 1) thoả mãn
Thay x 1 vào hai vế của (*) có f (3) ; thay 0 x 1 vào haì vế của (*) có f (4)0
Do đó f x( ) là đa thức bậc hai có 2 nghiệm x13;x2 4 nên f x( )a x( 3)(x4)
Khi đó hàm số y f2x24x5 có đạo hàm
đổi dấu 3 lần nên hàm số có 3 điểm cực trị
Câu 61 (Sở Thanh Hóa 2022) Cho hàm số bậc bốn ( )f x có đồ thị của đạo hàm như hình vẽ:
Số điểm cực tiểu của hàm số g x( )4f x 24x48x2 là
A 4
B 7
Trang 503
11
Trang 51Vậy 3
g x f x x có 7 điểm cực trị
Câu 63 (Sở Hà Tĩnh 2022) Cho hàm số y f x là hàm số đa thức bậc bốn và có bảng biến thiên như
hình bên Tìm số điểm cực trị của hàm số 4
2 ln 22.2 x f 2x 1 f 2x 1 3f 2x 1
Dựa vào bảng biến thiên ta có: f t a t t1t t 2tt3tt4
Tính f t thay vào * ta được phương trình: