Điều kiện cần để hàm số có cực trị: Giả sử hàm số f đạt cực trị tại điểm x0... Tìm cực trị của các hàm số sau:... Giả sử hàm số f đạt cực trị tại điểm x0... Chứng minh rằng hàm số luôn
Trang 1CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ Dạng toán 1 TÌM CỰC TRỊ
Khi đó f x 0 được gọi là giá trị cực đại của hàm số f kí hiệu y CĐ
b) x0 được gọi là một điểm cực tiểu của hàm số f nếu tồn tại một khoảng (a; b) chứa điểm
0
x sao cho a b; D và
0
f x f x với mọi x a b; \ x0
Khi đó f x 0 được gọi là giá trị cực tiểu của hàm số f kí hiệu y CT
Điểm cực đại và điểm cực tiểu được gọi chung là điểm cực trị Giá tri cực đại và giá trị cực tiểu được gọi chung là cực trị , nếu x0 là một điểm cực trị của hàm số f thì điểm
x0 ;f x0 được gọi là điểm cực trị của đồ thị hàm số f
Điều kiện cần để hàm số có cực trị:
Giả sử hàm số f đạt cực trị tại điểm x0
Khi đó, nếu f có đạo hàm tại x0 thì f x0 0
Điều kiện đủ để hàm số có cực trị: có hai dấu hiệu:
- Cho y f x liên tục trên khoảng (a; b) chứa x0, có đạo hàm trên các khoảng a x; 0 và
x b0 ; :
Nếu f x đổi dấu từ âm sang dương thì f đạt cực tiểu tại x0
Nếu f x đổi dấu từ dương sang âm thì f đạt cực đại tại x
Trang 27 / 3
- Cho y f x có đạo hàm cấp hai trên khoảng (a;b) chứa x0
Nếu f x0 0 và f x0 0 thì f đạt cực tiểu tại x0
Nếu f x0 0 và f x0 0 thì f đạt cực đại tại x0
Nếu f x i 0 thì hàm số đạt cực đại tại điểm x i
Nếu f x i 0 thì hàm số đạt cực tiểu tại điểm x i
Bài toán 1 Tìm cực trị của các hàm số sau:
Trang 4Bài toán 4 Tìm cực trị của hàm số
Trang 5Vậy hàm số đạt cực đại tại x 2, yCĐ 4 và đạt cực tiểu tại x 0, yCT 0
Bài toán 5 Tìm cực trị của hàm số
x y x
Trang 6Ta có y k 2 0 nên hàm số đạt cực tiểu tại các điểm: xk ,k ,y CT 2
Bài toán 8 Tìm cực trị của hàm số
a) y x sin 2x 2 b) y 3 2cosx cos 2 x
Giải
Trang 7Giả sử hàm số f đạt cực trị tại điểm x0
Khi đó, nếu f có đạo hàm tại x0 thì f x0 0
Điều kiện đủ để hàm số có cực trị: có hai dấu hiệu:
- Cho y f x liên tục trên khoảng (a;b) chứa x0, có đạo hàm trên các khoảng a x; 0và
x b0 ; :
Nếu f x đổi dấu từ âm sang dương thì f đạt cực tiểu tại x0
Nếu f x đổi dấu từ dương sang âm thì f đạt cực đại tại x
Trang 8- Cho y f x có đạo hàm cấp hai trên khoảng (a;b) chứa x0:
Nếu f x0 0 và f x0 0 thì f đạt cực tiểu tại x0
Nếu f x0 0 và f x0 0 thì f đạt cực đại tại x0
Chú ý:
1) Giá trị cực đại (cực tiểu) f x 0 của hàm số f nói chung không phải là giá trị lớn nhất (nhỏ nhất) của hàm số f trên tập hợp D; f x 0 chỉ là giá trị lớn nhất (nhỏ nhất) của hàm
số f trên một khoảng (a;b) nào đó chứa điểm x0
2) Bài toán đơn điệu, cực trị không được đặt ẩn phụ
Bài toán 1 Chứng minh hàm số f x x không có đạo hàm tại x 0 nhưng đạt cực trị tại điểm đó
Bài toán 2 Chứng minh hàm số 2 0
Trang 9BBT trên khoảng ;
Vậy hàm số đạt cực đại tại x 0 và y CĐ y 0 0.
Bài toán 3 Chứng minh rằng hàm số luôn luôn có cực đại và cực tiểu:
Vậy hàm số luôn luôn có một cực đại và một cực tiểu
Bài toán 4 Chứng minh rằng hàm số luôn luôn có cực đại và cực tiểu:
Trang 10vậy hàm số luôn luôn có cực đại và cực tiểu
Bài toán 6 Chứng minh đồ thị
và khoảng cách giữa cực đại, cực tiểu không đổi
DẠNG TOÁN 3 BÀI TOÁN CÓ THAM SỐ
Điều kiện cần để hàm số có cực trị
Giả sử hàm số f đạt cực trị tại điểm x0
Khi đó, nếu f có đạo hàm tại x0 thì f x0 0
Điều kiện đủ để hàm số có cực trị: có hai dấu hiệu:
- Cho y f x liên tục trên khoảng (a;b) chứa x0, có đạo hàm trên các khoảng a x; 0 và
x b0 ; :
Nếu f x đổi dấu từ âm sang dương thì f đạt cực tiểu tại x0
Nếu f x đổi dấu từ dương sang âm thì f đạt cực đại tại x0
- Cho y f x có đạo hàm cấp hai trên khoảng (a;b) chứa x0:
Nếu f x 0 và f x 0 thì f đạt cực tiểu tại x
Trang 11Nếu f x0 0 và f x0 0 thì f đạt cực đại tại x0
Hàm đa thức: chia đạo hàm yq x y r x y0 r x 0
Hàm hữu tỉ: đạo hàm riêng tử, riêng mẫu
u x u x y
Với m 1 thì y 36x 12 nên y 1 24 0, hàm số đạt cực đại tại x 1
Với m 2 thì y 36x 24 nên y 1 12 0, hàm số đạt cực tiểu tại x 1 (loại)
Vậy với m 1 thì hàm số đạt cực đại tại x 1
Trang 12f Hàm số đạt cực đại tại điểm x 1: thỏa mãn
Bài toán 4 Tìm các số thực p và q sao cho hàm số
Trang 14BBT:
y Hàm số đạt cực đại tại điểm 2; 2 khi và chỉ khi
Trang 15các điểm cực trị cùng với gốc tọa độ tạo thành tam giác vuông tại O
Trang 16Điều kiện CĐ, CT cách đều d y: 2x là d hoặc song song với d hoặc d đi qua trung
điểm I1;m 1 của đoạn nối CĐ, CT
y x mx m x nên đồ thị luôn luôn có CĐ và CT với hoành độ x x1, 2
nên đường thẳng qua CĐ, CT là y 2x m
DẠNG TOÁN 4 ỨNG DỤNG VÀO PHƯƠNG TRÌNH
Từ BBT cho ta các giá trị của y, nếu y nhận giá trị từ âm sang dương hay ngược lại trên một miền thì y 0 có đúng 1 nghiệm trên miền đó
Phương trình bậc ba f x 0 có 3 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi hàm số f có CĐ; CT
Trang 17Vậy phương trình đã cho luôn có 3 nghiệm phân biệt
Bài toán 3 Chứng minh rằng điều kiện cần và đủ để phương trình: 3
Trang 18tiểu của hàm số cùng dấu:
Trang 20x y x
Bài toán 3 Cho a b c, , 0 thỏa mãn 2 2 2
Trang 213 3
1 3
Trang 23DẠNG TOÁN 6 TOÁN TỔNG HỢP
- Giả sử hàm số f đạt cực trị tại điểm x0
Khi đó, nếu f có đạo hàm tại x0 thì f x0 0
- Cho y f x liên tục trên khoảng (a;b) chứa x0, có đạo hàm trên các khoảng a x; 0 và
x b0 ; :
Nếu f x đổi dấu từ âm sang dương thì f đạt cực tiểu tại x0
Nếu f x đổi dấu từ dương sang âm thì f đạt cực đại tại x0
- Cho y f x có đạo hàm cấp hai trên khoảng (a;b) chứa x0:
Nếu f x0 0 và f x0 0 thì f đạt cực tiểu tại x0
Nếu f x0 0 và f x0 0 thì f đạt cực đại tại x0
- BBT cho ta các giá trị của y, từ đó có đánh giá về hàm số y và tạo nên các bất đẳng thức cũng như số nghiệm phương trình
Bài toán 1 Tìm cực trị của các hàm số sau:
Trang 24sin 2 sin 1 cos
x a x y
Trang 26Bài toán 5 Biện luận theo tham số k về số nghiệm của phương trình:
với số nghiệm của phương trình (*)
Dựa vào bảng biến thiên ta có:
0
yax bx cx d a
Trang 27Chứng minh rằng nếu hàm số có 2 cực trị thì: 1
1 2
4
2 2
x x y
Trang 29phương hay đường thẳng MN đi qua điểm B
Trang 30Cho 0 5
2
y x
Bảng biến thiên:
Trang 31a) Lấy y chia y thì được: yg x ,y r x
Hỏi phương trình sau có bao nhiêu nghiệm?