d Viết phương trình tiếp tuyến của C tại điểm có hoành độ 1 2 e Viết phương trình tiếp tuyến của C tại các điểm có tung độ y=0... HĐBM Toán An Giang- Tài liệu tham khảo Ôn Tập Thi TN201
Trang 1KHẢO SÁT HÀM SỐ Chuyên đề 2
HĐBM Toán An Giang- Tài liệu tham khảo Ôn Tập Thi TN2013
ĐỖ TẤN LỘC THPT Chu Văn An
1 KHẢO SÁT HÀM BẬC BA: y = ax 3 +bx 2 +cx+d
Ví dụ 1: Khảo sát hàm số y = x3 + 3x2 – 4
Ví dụ 2: Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số
3
3
x
Ví dụ 3: Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số y= − +x3 3x2−4x+2
Giải Ví dụ 1:
Nội dung Bài giải Giải thích – ghi nhớ cho HS
số y’ = 3x2 + 6x
y’ = 0 ⇔ 3x2 + 6x = 0 ⇔ x(3x + 6) = 0
⇔ x = 0; x = - 2
Bước 2:Tìm y’ và lập phương trình
y’ = 0 tìm nghiệm ( nếu có thì ghi ra nếu vô nghiệm thì nêu vô nghiệm –
vì chủ yếu là để Tìm dấu của y’ sử
dụng trong bảng biến thiên
Giới hạn: xlim→+∞y= +∞; lim
x y
→−∞ = −∞ Bước 3:Chỉ cần tìm giới hạn của số
hạng có mũ cao nhất, ở đây là tìm
3 lim ??
x x
→±∞ − =
Bảng biến thiên: x -∞ -2 0 +∞
y' + 0 - 0 +
y 0 +∞
-∞ - 4
Bước 4:BBT luôn gồm có “ 3
dòng”: dành cho x, y’ và y
Điểm cực đại: x = - 2 ; y = 0
Điểm cực tiểu: x = 0; y = -4
y’’ = 6x + 6
Bước 5:Phải nêu điểm cực đại; điểm
cực tiểu (nếu không có thì không
nêu ra) (Điểm uốn cần thiết khi
giúp vẽ đồ thị của hàm số không cực
Trang 2HĐBM Toán An Giang- Tài liệu tham khảo Ôn Tập Thi TN2013
y’’ = 0 ⇔ 6x + 6 = 0 ⇔ x = 1 ( điểm uốn I(1;-2)) trị)
Đồ thị hàm số:
Giao điểm với Ox:
y = 0 ⇒ x = -2; x = 1
Giao điểm với Oy:
x = 0 ⇒ y = - 4
Bước 6:Vẽ đồ thị cần thực hiện theo
thứ tự gợi ý sau:
Vẽ hệ trục tọa độ Oxy
Xác định các điểm cực đại, cực tiểu, điểm uốn, giao điểm với Ox,Oy
Nhận xét hàm số có bao nhiêu dạng đồ thị và áp dụng dạng đồ thị phù hợp cho bài toán của mình
(tham khảo các dạng đồ thị ở sau
mỗi dạng hàm số) Bốn dạng đồ thị hàm số bậc 3
2 KHẢO SÁT HÀM TRÙNG PHƯƠNG : y = ax 4 +bx 2 +c
Ví dụ 4: Khảo sát hàm số y = x4 - 2x2 – 3
Ví dụ 5: Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số 4 2 3
x
y= − − +x
Ví dụ 6: Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số y= − +x4 2x2 − 2
Giải Ví dụ 4:
Nội dung Bài giải Giải thích – ghi nhớ cho HS
hàm số y’ = 4x3 - 4x
y’ = 0 ⇔ 4x3 - 4x = 0 ⇔ x(4x2 – 4) = 0
⇔ x = 0; x = 1; x = - 1
Bước 2: tính y’ và xét dấu ý
Giới hạn: xlim→+∞y= +∞; lim
x y
→−∞ = +∞ Bước 3: Chỉ cần tìm giới hạn
của số hạng có mũ cao nhất, ở đây là tìm xlim→±∞x4 =??
x
y
O
• I
x
y
O
• I
a < 0
a > 0
Dạng 1: hàm số có 2 cực trị ⇔ ?
x
y
O
•
I
x
y
O
•
I
a < 0
a > 0 Dạng 2: hàm số không có cực trị ⇔ ?
Trang 3HĐBM Toán An Giang- Tài liệu tham khảo Ôn Tập Thi TN2013
Bảng biến thiên:
x -∞ -1 0 1 +∞
y' - 0 +
y0
-
0
+
+∞ -3 +∞
-4 -4
Bước 4: BBT luôn gồm có “
3 dòng”: dành cho x, y’ và y
Điểm cực đại: x = 0 ; y = -3
Điểm cực tiểu: x = -1; y = -4
x = 1; y = -4
Bước 5: Phải nêu các điểm
cực đại; các điểm cực tiểu
Đồ thị hàm số:
Giao điểm với Ox:
x = ; y = 0
x = - ; y = 0
Giao điểm với Oy:
x = 0 ; y = - 3
Bước 6:Vẽ đồ thị cần thực
hiện theo thứ tự gợi ý sau:
Vẽ hệ trục tọa độ Oxy
Xác định các điểm cực đại, cực tiểu, điểm uốn, giao điểm với Ox,Oy
Dựa vào BBT và dạng đồ thị để vẽ đúng dạng
(tham khảo các dạng đồ thị
ở sau đây)
Học sinh giải ví dụ 5 và ví dụ 6- Bốn dạng đồ thị hàm số trùng phương
3 KHẢO SÁT HÀM NHẤT BIẾN: y ax b
cx d
+
=
CĐ
x
y
y
O
a < 0
a > 0
Dạng 1: hàm số có 1 cực trị ⇔ pt y’ = 0 có 1 nghiệm
duy nhất x = 0
x
y
y
O
a < 0
a > 0
Dạng 1: hàm số có 3 cực trị ⇔ pt y’ = 0 có 3 nghiệm phân
biệt
Trang 4HĐBM Toán An Giang- Tài liệu tham khảo Ôn Tập Thi TN2013
Ví dụ 7: Khảo sát hàm số 2
1
x y x
− +
= + .
Ví dụ 8: Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số 2
2 1
x y x
−
= +
Ví dụ 9: Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số 1 2
x y
x
−
=
−
Giải Ví dụ 7:
Nội dung Bài giải Giải thích – ghi nhớ cho HS
hàm số
3
(x 1)
−
+ < 0 ∀x∈D
Hàm số luôn luôn giảm trên mỗi khoảng xác định
Bước 2:Tìm y’ và dựa vào tử số
để khẳng định luôn luôn âm (hay luôn luôn dương) từ đó suy ra: Hàm số luôn luôn giảm ( hay luôn luôn tăng )
Giới hạn và tiệm cận:
Tiệm cận đứng x = - 1 vì xlim→−1−y= −∞;
1
lim
x +y
→− = +∞
Tiệm cận ngang: y = - 1 vì xlim→−∞y= −1 lim 1
x y
→+∞ = −
Bước 3: Hàm số luôn có 2 tiêm
cận là tiệm cân đứng và tiệm cận ngang
Bảng biến thiên:
x -∞ -1 +∞
y
-
1 +∞
-∞ -1
Bước 4: BBT luôn gồm có “ 3
dòng”:
Đồ thị hàm số:
Giao điểm với Ox: y = 0 ⇒ x = 2
Giao điểm với Oy: x = 0 ⇒ y = 2
Bước 6:Vẽ đồ thị cần thực hiện
theo thứ tự gợi ý sau:
Vẽ hệ trục tọa độ Oxy và xác định giao điểm với Ox,Oy
Vẽ 2 đường tiệm cận đứng và ngang
Nhận xét hàm số có bao nhiêu dạng đồ thị và áp dụng dạng đồ thị phù hợp cho bài toán của
Trang 5HĐBM Toán An Giang- Tài liệu tham khảo Ôn Tập Thi TN2013
mình
(tham khảo các dạng đồ thị ở
sau mỗi dạng hàm số)
Học sinh giải ví dụ 8 và ví dụ 9
Hai dạng đồ thị hàm số nhất biến
BÀI TẬP
1 Hàm số bậc ba:y ax bx cx d= 3+ 2+ + (a≠0)
Bài 1 Cho hàm số y x= − +3 3x 2 (C)
a) Khảo sát và vẽ đồ thị (C) của hàm số
b) Dựa vào đồ thị (C) , biện luận theo m số nghiệm thực của phương x3− + − =3x 2 m 0
c) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm M( )2;4
d) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm có hoành độ 1
2
e) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại các điểm có tung độ y=0
Bài 2 Cho hàm số y= − +x3 3x2−4 (C)
2
d) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) , biết hệ số góc của tiếp tuyến 9
4
e) Viết phương trình tiếp tuyến với (C) , biết tiếp tuyến song song với đường thẳng
( )d y: = +3x 2012
Bài 3 Cho hàm số y=4x3− −3 1x (C)
y
I
x
y
O Dạng 2: hsố nghịch biến Dạng 1: hsố đồng biến
x O
I
Trang 6HĐBM Toán An Giang- Tài liệu tham khảo Ôn Tập Thi TN2013
4
c) Viết phương trình tiếp tuyến của (C), biết tiếp tuyến song song với đường thẳng
( )1 : 15 2012
9
d) Viết phương trình tiếp tuyến của (C), biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng
72
x
d y= − +
e) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại giao điểm của (C) với trục tung
Bài 4 Cho hàm số y=2x3−3x2−1 (C)
b) Viết phương trình tiếp tuyến của (C), biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng
( )1 : 2 2012
3
c) Viết phương trình đường thẳng đi qua M( )2;3 và tiếp xúc với đồ thị (C).
d) Tìm m để đường thẳng ( )d y mx2 : = −1 cắt đồ thị (C) tại 3 điểm phân biệt
e) Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực đại và cực tiểu của đồ thị (C)
Bài 5 Cho hàm số y= − +x3 3(m+1)x2− −3x 2
b) Biện luận theo k số nghiệm thực của phương trình: x3−6x2+ − =3x k2 0
Bài 6 Cho hàm số y=4x3−3(m+1)x+1 ( )C m
a) Khảo sát và vẽ đồ thị (C0) của hàm số khi m=0
b) Dựa vào đồ thị (C0) biện luận theo k số nghiệm thực của phương trình:
3
4x − + =3x k 0
c) Tìm m để họ đồ thị (Cm) có hai cực trị
d) Tìm m để họ đồ thị (Cm) đạt cực tiểu tại x=1
e) Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của họ đồ thị (Cm)
Bài 7 Cho hàm số y x mx m= 3– + +2 có đồ thị là ( )C m
a) Khảo sát và vẽ đồ thị (C) của hàm số khi m= 3.
b) Dùng đồ thị (C), biện luận theo m số nghiệm của phương trình: x3– 3 –x k+ =1 0
Trang 7HĐBM Toán An Giang- Tài liệu tham khảo Ôn Tập Thi TN2013
c) Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi (C) và đường thẳng (D):y=3
d) Tìm mđể hàm số đạt cực tiểu tại x= 2
Bài 8 Xác định tham số m để hàm số y = x3 – 3x2 + 3mx + 1 – m có cực đại và cực tiểu Giả sử M1(x1;y1), M2(x2;y2) là 2 điểm cực trị của đồ thị hàm
số
y y
x x x x
−
− − = 2 Kết
quả : m < 1
Bài 9 Tìm tham số m để hàm số y = 2x3 – 3(2m + 1)x2 + 6m(m + 1)x + 1
có cực đại và cực tiểu tại x1, x2 và khi đó x2 – x1 không phụ thuộc tham số m
Kết quả : ∀m và x2 – x1 = 1
Bài 10 Biện luận số giao điểm của đồ thị (C): 3 2 2
3 2
KQ: 1 giao điểm ( m ≤ 27
12
12
− )
2 Hàm số trùng phương : y ax bx c= 4+ 2+ , (a≠0)
Bài 1 Cho hàm số y x= −4 2x2 (C)
b) Biện luận theo m số nghiệm thực của phương trình x4−2x2=m
c) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm có hoành độ x=2
d) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm có tung độ y=8
e) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) , biết hệ số góc của tiếp tuyến bằng
24
Bài 2 Cho hàm số y= − +x4 2x2−1 (C)
b) Biện luận theo m số nghiệm thực của phương trình x4−2x2=m
c) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm có hoành độ x=2
d) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm có tung độ y= −9
e) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) , biết hệ số góc của tiếp tuyến bằng 24
Bài 3 Cho hàm số y x= + +4 x2 1 (C)
Trang 8HĐBM Toán An Giang- Tài liệu tham khảo Ôn Tập Thi TN2013
b) Biện luận theo m số nghiệm thực của phương trình x4−2x2=m
16
d) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) , biết tiếp tuyến song song với đường thẳng ( )d y1 : = +6x 2012
e) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) , biết tiếp tuyến vuông góc với
6
Bài 4 Cho hàm số 1 4 2 2 1
4
y= − x + x − (C)
b) Tìm m để phương trình x4−8x2+ =4 m có 2 nghiệm thực phân biệt
c) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm có hoành độ x=1
d) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C), biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng( )d :8x−231 1 0y+ = .
thẳng x= −1;x=1
Bài 5 Cho hàm số y x= −4 2x2+3 (C)
b) Dựa vào đồ thị (C) , hãy giải bất phương trình − +x4 2x2> −8
c) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại giao điểm của (C) với trục tung
e) Tìm m để đường thẳng ( )d y mx: = +3 cắt đồ thị (C) tại 4 điểm phân biệt
Bài 6 Cho hàm số 4 3 2 5
x
a) Khảo sát và vẽ đồ thị (C) của hàm số khi m=1
b) Biện luận theo k số nghiệm thực của phương trình x4−6x k2+ =0
c) Dựa vào đồ thị (C) , hãy giải bất phương trình 4 3 2 4
2
x x
− < −
d) Tìm m để hàm số (1) đạt cực tiểu tại x= 3
e) Tìm m để hàm số (1) có 3 cực trị
Bài 7 Cho hàm số y mx= 4+(m2−9)x2+10 (1)
a) Khảo sát và vẽ đồ thị (C) của hàm số khi m=1
b) Tìm k để phương trình x4−8x2+10k=0có hai nghiệm thực phân biệt
Trang 9HĐBM Toán An Giang- Tài liệu tham khảo Ôn Tập Thi TN2013
c) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) , biết tiếp tuyến vuông góc với đường
thẳng ( )d :2x+45 1 0y− =
d) Tìm m để hàm số có một điểm cực trị
e) Tìm m để hàm số có ba điểm cực trị
3 Hàm số hữu tỉ : y ax b
cx d
+
= +
Bài 1 Cho hàm số 2 1
1
x y x
+
= + (C)
a) Khào sát và vẽ đồ thị (C) của hàm số
b) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm có hoành độ 1
2
c) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm có tung độ 1
2
d) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) , biết hệ số góc của tiếp tuyến k= −3
e) Tìm m để đường thẳng ( ): 5 2
3
Bài 2 Cho hàm số 1
1
x y x
+
=
− (C)
a) Khào sát và vẽ đồ thị (C) của hàm số
b) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm có tung độ 1
2
c) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C), biết tiếp tuyến song song với đường
2
d) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C), biết tiếp tuyến vuông góc với đường
8
e) Tìm m để đường thẳng( )3 : 2 1
3
hoành độ âm
Bài 3 Cho hàm số 1
1
x y x
−
= + (C)
a) Khảo sát và vẽ đồ thị (C) của hàm số
b) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại giao điểm của (C) và trục hoành
c) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại giao điểm của (C) và trục tung
Trang 10HĐBM Toán An Giang- Tài liệu tham khảo Ôn Tập Thi TN2013
d) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) , biết tiếp tuyến vuông góc với đường
e) Tìm m để đường thẳng( )2 : 2 1
3
hoành độ dương
Bài 4 Cho hàm số 2
2
x y
x
+
=
− (C)
a) Khảo sát và vẽ đồ thị (C) của hàm số
b) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C), biết tiếp tuyến vuông góc với đường phân
giác của góc phần tư thứ hai (y= −x).
c) Tìm m để đường thẳng( )d y mx1 : = + −3 m đồ thị (C) tại hai điểm A, B phân biệt
d) Tìm những điểm trên đồ thị (C) có toạ độ với hoành độ và tung độ đều là số nguyên e) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại giao điểm của (C) với trục hoành Bài 5 Cho hàm số 2
1
x y x
+
=
− có đồ thị (C).
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số
b) Tìm tọa độ giao điểm của (C) và đường thẳng (d) có phương trình y x= −1
c)Viết phương trình tiếp tuyến tại điểm có hoành độx=2
d) Tính giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số trên đoạn [2;3]
e)Tìm những điểm trên đồ thị (C) có toạ độ với hoành độ và tung độ đều là số nguyên Bài 6 Cho hàm số 3
x y x
− +
=
− có đồ thị (C).
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số.
b) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại giao điểm của (C) và trục tung.
c) CMR đường thẳng d:y x m= + luôn cắt (C) tại hai điểm phân biệt.
d) Tìm giao điểm của (C) và đường thẳng (d) có phương trình y= − −2 1x
Bài 7 Cho hàm số y (m 1)x m
x m
=
− (m≠0) và có đồ thị là (Cm)
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C2)
b) Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi (C2), tiệm cận ngang của nó và các đường thẳng x=3,x=4
c) Tìmm để hàm số đồng biến trên tập xác định của nó.