Xét ở một góc độ nhỏ trong quá trình dạy và học về chương ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số, tôi nhận thấy học sinh chưa nắm được các dạng và phương pháp giải một số b
Trang 1Mã số: … … … …
1 Tên sáng kiến: Một số phương pháp rèn luyện kĩ năng ôn tập chương 1 giải tích lớp 12.
(Nguyễn Văn Tâm, Nguyễn Hữu Thái, Nguyễn Hữu Thi,
Phạm Thị Hoàng Hoa, @THPT Ngô Văn Cấn)
2 Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: chuyên môn toán trường THPT
3 Mô tả bản chất sáng kiến:
3.1 Tình trạng giải pháp đã biết:
Trong các hoạt động của nhà trường, hoạt động dạy và học là một trong những hoạt động quan trọng nhất góp phần then chốt cho sự thành công của một đơn vị trường Tuy nhiên sự thành công
đó cần có sự phối hợp tốt giữa giáo viên và học sinh, nhưng có nhiều hạn chế trong hoạt động dạy
và học dẫn đến kết quả dạy và học chưa cao Xét ở một góc độ nhỏ trong quá trình dạy và học về chương ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số, tôi nhận thấy học sinh chưa nắm được các dạng và phương pháp giải một số bài toán cơ bản ở chương này; về dạng toán tự luận của chương này đã nhiều, khi chuyển sang thi trắc nghiệm lại nhiều hơn, đòi hỏi thời gian giải một bài tập phải ngắn, nhanh gọn, chính xác, bên cạnh đó học sinh đã quen với cách làm tự luận nên khi chuyển sang trắc nghiệm thì học sinh gặp rất nhiều khó khăn khi học chương này
3.2 Nội dung giải pháp đề nghị công nhận là sáng kiến:
Mục tiêu của giải pháp là giúp học sinh nắm được hệ thống các dạng bài toán cơ bản, quan trọng thường gặp ở chương ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số Nắm vững phương pháp giải của từng dạng, hiểu được khi gặp dạng nào thì giải bằng cách nào là hợp lí, nhanh gọn, biết kết hợp nhuần nhuyễn giữa giải tay và giải toán với hỗ trợ của MTBT, sử dụng thành thạo các công thức, cách tính nhanh nhằm đạt kết quả cao nhất Sau đây tôi xin trình bày sơ lược các dạng cũng như phương pháp giải các dạng toán cơ bản, trọng tâm ở chương này.
Khi giảng dạy chương ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số, trước tiên tôi dạy cho học sinh nắm định nghĩa, tính chất và định lí quan trọng ở chương, đồng thời để học sinh
nắm các dạng toán cơ bản, trọng tâm của chương, đầu tiên tôi giúp học sinh nắm sơ đồ tư duy như
sau:
Trang 2Tìm m để hàm số đạt GTLN, GTNN đoạn Bằng C
Tìm điểm cực trị của hàm số
4 Đường
tiệm cận
Tìm m để hàm số có cực, 3 điểm cực trị
Tìm m để hàm số đạt cực trị tại
Tìm m để hàm số có cực trị thỏa điều kiện
Tìm điểm cực trị của hàm số
Tìm m để hàm số có cực trị, 3 điểm cực trị
Tìm m để hàm số đạt cực trị tại
Tìm m để hàm số có cực trị thỏa điều kiện
Tìm GTLN,GT
NN của hàm số trên khoảng
Tìm GTLN,GT
NN của hàm số trên đoạn
3.Giá trị lớn
nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số
Tìm tiệm cận đứng, ngang của đồ thị hàm số
Tìm tiệm cận đứng, ngang của đồ thị hàm số thỏa điều kiện
Các bài toán về dạng đồ thị hàm số
Các bài toán về tương giao của
đồ thị
Các bài toán về tiếp tuyến Các bài toán về BBT của hàm số
Trang 3Dạng 1: Sự đồng biến, nghịch biến của hàm số
Loại 1:Tìm khoảng đơn điệu của hàm số
Phương pháp: Giáo viên giới thiệu sơ lược phương pháp giải như sau:
Cách 1:
+ Bước 1: Tính và giải phương trình tìm nghiệm.
+ Bước 2: Lập bảng biến thiên.
+ Bước 3: Căn cứ vào bảng biến thiên ta kết luận các khoảng đơn điệu.
Cách 2:
+ Bước 1: Bấm
+ Bước 2: Bấm ta chọn giá trị của x thuộc các khoảng của đáp án.
Nếu kết quả âm thì kết luận nghịch biến
Nếu kết quả dương thì kết luận đồng biến
Cách 3:
+ Bước 2: Chọn giá trị ta chia thành 2 đoạn để tăng tính chính xác của việc chọn đáp án:
Đoạn 1: * ta chọn giá trị nhỏ hơn các giá trị nhỏ nhất trong các giá trị ở các đáp án 5 đơn vị, ví dụ giá trị a
* ta chọn giá trị lớn nhất trong các giá trị ở các đáp án, ví dụ b
* Riêng ta chọn theo các cách như sau:
Cách 1:
Cách 2: hoặc 0,5
Đoạn 2: * ta chọn giá trị lớn nhất trong các giá trị ở các đáp án, ví dụ b
* ta chọn giá trị lớn hơn giá trị đã chọn ở Start 5 đơn vị, ví dụ c
* Riêng ta chọn theo các cách như sau:
Cách 1:
Trang 4hơn giá trị lớn nhất 3 đơn vị và , tùy theo từng bài sau cho máy tính không báo
dòng chữ: Insufficient MEM (số giá trị vượt quá quy định của máy)
+ Bước 3: Dò bảng xem ở các khoảng đáp án thì giá trị của f(x) tăng hay giảm trong khoảng,
nếu tăng là đồng biến và ngược lại.
Trang 5C Trong khoảng thì khi nên loại C D Đáp án D chứa cả A và C nên
+ Kết luận khoảng đồng biến: nên chọn B
Phân tích: Câu này có thể sử dụng cách 1 sẽ đơn giản và nhanh hơn, phù hợp với học sinh trung
bình yếu Giáo viên cũng lưu ý khó khăn khi dùng cách 1 là học sinh xét dấu sai vì quên định lí dấu tam thức bậc hai, khi tam thức bậc hai có nghiệm kép thì dấu tam thức sẽ cùng dấu với a Khó khăn thứ 2 học sinh vấp phải là không nhớ định lí mở rộng thì hàm số đồng biến, nghịch biến trên K, lúc đó sẽ chọn đáp án A.
Trang 6B Trong khoảng chứa nghịch biến nên loại B
D Trong khoảng chứa nghịch biến nên loại D
Câu này ta nên sử dụng cách 1 sẽ đơn giản và nhanh hơn, phù hợp với học sinh trung bình yếu Giáo viên cũng lưu ý khó khăn khi dùng cách 1 là học sinh xét dấu sai Khó khăn khi sử dụng cách
2, 3 là các đáp án vừa chứa khoảng đồng biến, nghịch biến, nên rất khó chọn các giá trị để thử và cũng sẽ mất nhiều thời gian hơn và khả năng sai sót rất lớn.
Cách 1:
+ Lập bảng biến thiên
+ Kết luận khoảng nghịch biến: nên chọn D
Phân tích: Phân tích tương tự câu 3 Câu này ta nên sử dụng cách 1 sẽ đơn giản và nhanh hơn, phù
hợp với học sinh trung bình yếu Giáo viên cũng lưu ý khó khăn khi dùng cách 1 là học sinh xét dấu sai Khó khăn khi sử dụng cách 2, 3 là các đáp án vừa chứa khoảng đồng biến, nghịch biến, nên khó chọn các giá trị để thử và cũng sẽ mất nhiều thời gian hơn
A Hàm số luôn đồng biến trên R
B Hàm số luôn nghịch biến trên
C Hàm số đồng biến trên các khoảng
D Hàm số nghịch biến trên các khoảng
Cách 1:
+
+ Lập bảng biến thiên
Trang 7+ Kết luận khoảng đồng biến: nên chọn C
Phân tích:
A Hàm số không xác định trên R nên không thể đồng biến trên R , loại A
Câu này có thể sử dụng cách 1 sẽ đơn giản và nhanh hơn, phù hợp với học sinh trung bình yếu Giáo viên cũng lưu ý khó khăn khi dùng cách 1 là học sinh xét dấu sai Bên cạnh đó cũng có thể sử dụng cách 2 cũng nhanh và đơn giản, cách làm như sau:
Trang 8Phân tích: Câu này có thể sử dụng cách 1 nhưng học sinh sẽ gặp khó khăn ở chỗ: tính đạo hàm,
giải phương trình và không biết xét dấu ở bảng biến thiên Do đó câu dạng này tôi thường hướng dẫn học sinh cách 2 cũng nhanh và đơn giản
Câu 7 Trong các hàm số sau , hàm số nào sau đây đồng biến trên khoảng (1 ; 3) ?
Phân tích: Câu này có thể sử dụng cách 2 vì các cách còn lại sẽ rất lâu và mất nhiều thời gian Do
đó câu dạng này tôi thường hướng dẫn học sinh cách 2 cũng nhanh và đơn giản
Loại 2: Tìm m để hàm số đơn điệu trên , trên từng khoảng xác định
Phương pháp: Giáo viên giới thiệu sơ lược phương pháp giải như sau:
Cách 1:
Trang 9+ Bước 2: Lấy giá trị m của đáp án thế vào và giải bất phương trình tương ứng
nếu kết quả là: All real number thì đúng và chọn giá trị m trên.
Cách 1:
+ + Hàm số đồng biến trên R
, Chọn C
Cách 2: dùng cho máy VN
Trang 10+ Bước 1: Tính Vào chế độ giải bất phương trình
+ Bước 2: Nhập giá trị và thế m ở đáp án, nếu kết quả All real number thì đúng , chọn C
Phân tích: Câu này có thể sử dụng cách 1 sẽ đơn giản và nhanh hơn, phù hợp với học sinh trung
Chọn D
Phân tích: Cách trên đơn giản nên dùng
Dạng 2 Cực trị của hàm số
Phương pháp: Giáo viên giới thiệu sơ lược phương pháp giải như sau:
* : x 0 là điểm cực đại của hàm số * : x 0 là điểm cực tiểu của hàm số.
Quy tắc 1:
+ Bước 1: Tính Giải pt tìm các nghiệm ( i =1,2,…) hoặc các điểm mà không xác định.
+ Bước 2: Lập bảng biến thiên.
+ Bước 3: Kết luận, căn cứ vào bảng biến thiên ta kết luận cực trị của hàm số ( dựa
vào dấu hiệu 1 ).
Dấu hiệu 2 : * x 0 là điểm cực tiểu * x 0 là điểm cực đại
Quy tắc 2:
+ Bước 1: Tính Giải pt tìm các nghiệm ( i=1,2,…)
+ Bước 2: Tính + Bước 3: Tính và dùng dấu hiệu 2 để kết luận là điểm cực đại hay cực tiểu.
Trang 11Loại 1: Tìm điểm cực trị của hàm số
Phân tích: Với loại này tôi thấy cách 1 là đơn giản dễ làm phù hợp với học sinh yếu kém lớp tôi
dạy, nên tôi chọn Cách 3 cũng nhanh nhưng đòi hỏi học sinh phải rèn luyện kĩ năng bấm máy nhanh.
Trang 12Câu 2 Điểm cực đại của hàm số y = là :
A x = 0 B x = C x = D x =
Cách 1: Áp dụng quy tắc 1
+ Bước 1:
+ Bước 2: Tương tự câu 2, lập bảng biến thiên và ta chọn B
+ Bước 2: Bấm giá trị x ở đáp án nếu bằng gía trị y tương ứng ta chọn, ở
bước này ta loại B, C, D nên chọn A
Câu 5 Đồ thị hàm số nào sau đây có 3 cực trị:
Trang 13Hàm bậc 3
+ Bước 2: Hàm số có cực trị ( hai cực trị ) có hai nghiệm phân biệt
Hàm bậc 4
+ Bước 2: Tính ( hoặc )
+ Bước 3: Hàm số có 3 cực trị có 3 nghiệm phân biệt
có 2 nghiệm phân biệt
A thế thì phương trình vô nghiệm nên loại A
B thế thì phương trình có nghiệm kép nên loại B
C thế thì phương trình có 2 nghiệm phân biệt
D thế thì phương trình có 2 nghiệm phân biệt.Vậy chọn D.
Trang 14+ Bước 3: (Thử lại) Với từng giá trị m vừa tìm được ta thay m vào Cho tìm nghiệm và lập BBT kiểm tra hàm số có đạt cực trị (CĐ ,CT) đúng như yêu cầu bài toán không Nếu m thỏa đúng thì nhận ngược lại loại.
+ Bước 4:Kết luận giá trị m thỏa điều kiện.
Phương pháp 2:
+ Bước1: Tính và + Bước 2: Hàm số đạt cực trị cực trị (CĐ,CT) tại giải PT tìm m.
+ Bước 3: (Thử lại) Với từng giá trị m vừa tìm được ta thay m vào
* Nếu thì h số đạt CT tại kiểm tra có đúng như yêu cầu bài toán không Nếu m thỏa thì nhận ngược lại loại.
* Nếu thì h số đạt CĐ tại kiểm tra có đúng như yêu cầu bài toán không Nếu m thỏa thì nhận ngược lại loại.
Trang 15+ Bước 4: Kết luận giá trị m thỏa điều kiện.
Giải
Phân tích: Dạng bài này có thể giải theo phương pháp nêu trên, nhưng sẽ rất lâu nên tôi đề cử cách
giải như sau:
+ Bước 1: Bấm
+ Bước 2: Kiểm tra hàm số đạt cực trị với giá trị m nào
Bấm thì kết quả 0, có nghĩa với thì hàm số đạt cực trị tại , thì kết quả 20 nên loại D
+ Bước 3: Kiểm tra hàm số đạt cực đại với giá trị m nào
đạt cực đại tại , nên loại
cực đại tại , nên chọn Chọn A
Loại 4: Tìm m để hàm số có cực trị thỏa điều kiện
vuông.
Trang 16Phân tích: Dạng bài này có thể áp dụng công thức như sau
Hàm số có 3 cực trị tạo thành 3 đỉnh của tam giác vuông
Phân tích: Dạng bài này có thể áp dụng công thức như sau
Hàm số có 3 cực trị tạo thành 3 đỉnh của tam giác đều
Chọn A
nằm về hai phía của trục tung khi :
Giải
Tính
Dạng 3 Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số
Loại 1: Tìm GTLN,GTNN của hàm số trên đoạn
Cách 1:
[a,b] hoặc các điểm thuộc [a,b] mà y’ không xác định
+ B2: Tính giá trị : f(x 1 ), f(x 2 ) , , f(a), f(b) + B3: Tìm số lớn nhất M và số nhỏ nhất m trong các số vừa tính trên và kết luận:
1) Số lớn nhất là : 2) Số nhỏ nhất là :
Trang 17* Chú ý: + Nếu trên mà đồng biến thì : và
+ Nếu trên mà nghịch biến thì : và
Trang 18Câu 3: Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn [1 ; 2] bằng
+ Bước 1: Tính cho tìm nghiệm
+ Bước 2: Lập bảng biến thiên trên
Hoặc
Trang 19+ Nếu trên hàm số chỉ có duy nhất một cực đại thì
+ Nếu trên hàm số chỉ có duy nhất một cực tiểu thì
+ Bước 3: Dựa vào bảng biến thiên và chọn đáp án
* Chú ý : Nếu trên khoảng hàm số luôn đồng biến hoặc nghịch biến thì không có GTLN và GTNN ù
+ Ở bước 2 trong trường hợp đề bài không nêu khoảng thì ta sẽ tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất trên tập xác định của hàm số đã cho, nếu chưa xác định được tập xác định của hàm số thì ta có thể chọn như sau:
Trang 20+ Bước 1: Bấm
+ Bước 3: Dò bảng ta thấy đáp án đúng nhất là giá trị lớn nhất là nên chọn C
nhưng cũng vừa đủ để máy tính được Ta cũng có thể chọn khoảng lớn hơn, nhưng để máy tính được, thông thường nghiệm của phương trình cũng không quá lớn và ta không lấy giá trị f(0).
Câu 2 Cho hàm số
1
3 2
+ x
x + x
+ Bước 2: Lập bảng biến thiên trên
+ Bước 3: Dựa vào bảng biến thiên và chú ý đã nêu ở cách 1 nên ta chọn C
Trang 21+ Bước 1: Bấm để mở chế độ Radian
Bấm
+ Bước 3: Dò bảng giá trị nhỏ nhất là nên chọn A
không lấy ta không lấy giá trị tại
+ Bước 3: Dò bảng giá trị nhỏ nhất là nên chọn B
Lưu ý: Trong cách giải trên ta không lấy ta không lấy giá trị tại
Phân tích: Loại này ta cần tìm điều kiện của hàm số
Trang 22Phân tích: Loại này ta cần tìm điều kiện của hàm số
+ Bước 3: Dò bảng giá trị nhỏ nhất là và giá trị lơn nhất là nên chọn A
Lưu ý: Trong cách giải trên ta đưa về cùng hàm lượng giác để chọn đoạn thích hợp, ví dụ hàm chỉ
có hàm sin ta chọn đoạn , hàm chỉ có hàm cos ta chọn
Trang 23Cách 2:
Bấm
+ Bước 3: Dò bảng giá trị nhỏ nhất là và giá trị lơn nhất là nên chọn A
+ Bước 3: Dò bảng giá trị nhỏ nhất là thì ta nhận, chọn B Các đáp án không đúng
Phân tích: Tương tự câu 1, trước hết ta thử những giá trị m nguyên.
+ Bước 3: Dò bảng giá trị nhỏ nhất là thì ta nhận, chọn C Các đáp án không đúng
Phân tích: Tương tự câu 1, trước hết ta thử những giá trị m nguyên.
Trang 24Nếu một trong 4 điều kiện trên thỏa thì đường thẳng có phương trình là tiệm cận đứng
Trang 25* Hàm đa thức không có tiệm cận.
Trang 26A.1 B 2 C 3 D 4
Phân tích:
+ Phương trình ở mẫu vô nghiệm, nên không có tiệm cận đứng.
+ Bậc của x ở tử và mẫu bằng nhau nên có tiệm cận ngang:
Phân tích:
+ Phương trình ở mẫu có 2 nghiệm , nên có 2 tiệm cận đứng Chọn C
Phân tích:
+ Phương trình ở mẫu có nghiệm , nên có 2 tiệm cận đứng.
Câu 6 Đồ thị hàm số nào sau đây có đường tiệm cận ngang là
+ Phương trình ở mẫu có nghiệm , nên có 1 tiệm cận đứng.
+ Bậc của x ở tử và lớn hơn mẫu nên không có tiệm cận ngang Chọn A
Câu 8 Tìm tất cả các tiệm cận đứng của đồ thị hàm số:
Phân tích: Học sinh thường sợ câu có căn như câu này và lúng túng không biết cách giải, do đó
giáo viên cần hệ thống cách giải loại câu tiệm cận như: muốn tìm tiệm cận đứng thì tìm nghiệm của mẫu số nhưng không phải nghiệm của tử số, sử dụng công thức ở chú ý 1 và 2, nếu khó hơn thì dùng MTBT, ở câu này ta sử dụng chú ý 1 là hợp lí.
Trang 27Giải phương trình: ,bấm và
thì ta loại vì là nghiệm của tử số.
Giáo viên dự đoán học sinh gặp những khó khăn chính:
+ Lấy giá trị ở đáp án và dùng MTBT nên sai.
+ Chỉ tính được tiệm cận ngang bằng MTBT.
+ Không tìm được tiệm cận đứng.
Giáo viên hướng dẫn học sinh cách khắc phục: Khi đề hỏi số tiệm cận thì ta tìm bằng cách + Tiệm cận đứng:
* Giải phương trình ở mẫu, thế nghiệm vào tử số kiểm tra phải nghiệm không, nếu phải ta loại.
là tiệm cận đứng Khi đó có 1 tiệm cận đứng
+ Tiệm cận ngang: Hướng dẫn học sinh dùng MTBT
Trang 28D Áp dụng chú ý 2 Hàm đa thức không có tiệm cận.
Câu 11: Đồ thị hàm số nào sau đây không có tiệm cận đứng ?
Phân tích: Áp dụng chú ý 1, Giải phương trình mẫu và thế nghiệm vào tử, ta chọn B.
Phân tích: Giáo viên hướng dẫn học sinh áp dụng định nghĩa, chọn A
Trang 29Câu 13 Cho hàm số y =f(x) có và Phát biểu nào sau đây đúng:
Phân tích: Giáo viên hướng dẫn học sinh tương tự câu 13, chọn D
A Đồ thị hàm số không có TCN B Đồ thị hàm số có đúng 1 TCN
C Đồ thị hàm số có 2 TCN D Đồ thị hàm số có TCN x = 2
Phân tích: Giáo viên hướng dẫn học sinh tương tự câu 13, chọn C
Lưu ý: Để tiện trong quá trình viết bài, tác giả kí hiệu: TCĐ là tiệm cận đứng, TCN: tiệm cận
ngang
Loại 2: Tìm tiệm cận đứng, ngang của đồ thị hàm số thỏa điều kiện