Trong đó: yf x thường là hàm đã được khảo sát và vẽ đồ thị, d là đường thẳng cùng phương với trục hoành... Bài giải Chọn B Xét phương trình hoành độ giao điểm 4.. Cho hàm số yf
Trang 1GIẢI TÍCH 12 – CHƯƠNG1 Thời lượng dự kiến: 1 tiết Giáo viện chuẩn hoá: Lê Như Hảo
BÀI 5 - KHẢO SÁT HÀM SỐ & ỨNG DỤNG - TƯƠNG GIAO
A LÝ THUYẾT
I GIAO ĐIỂM CỦA HAI ĐỒ THỊ
Cho hai hàm số yf x C 1 và y g x C 2
Để tìm hoành độ giao điểm của C1
và C2
ta giải phương trình f x g x 1 Giả sử phương trình 1
có các nghiệm là x x0; ; 1 Khi đó, các giao điểm là M x f x0 0; 0 ;M x f x1 1; 1 ;
NHẬN XÉT
Phương trình 1
được gọi là phương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị C1
và C2
Số nghiệm của phương trình 1
bằng số giao điểm của C1
và C2
VD 1: Tìm hoành độ giao điểm của hai đồ thị hàm số
a) y x 3 3x2 5 C1
và y2x32x2 3 C2
b)
2 4 1
x y
x
C1
và y x22x4 C2
c)
2 1
x y
x
C1
và y3x1C2
Bài giải
a) PT hoành độ giao điểm x3 3x2 5 2x32x2 3 3x3 5x2 8 0 x 1
b) PT hoành độ giao điểm
2 4
2 4
3
x
x
x
c) PT hoành độ giao điểm
x
II BIỆN LUẬN SỐ NGHIỆM CỦA PHƯƠNG TRÌNH BẰNG ĐỒ THỊ
Xét phương trình F x m , 0 1
Biến đổi 1
về dạng f x g m 2
Trang 2
Khi đó 2
là phương trình hoành độ giao điểm của 2 đồ thị C
: yf x
và d
:
Trong đó: yf x thường là hàm đã được khảo sát và vẽ đồ thị, d
là đường thẳng cùng phương với trục hoành
Dựa vào đồ thị C
, từ số giao điểm của C
và d
ta suy ra số nghiệm của phương trình 2 cũng chính là số nghiệm của phương trình 1
VD2:
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số y x 33x2 2
b) Tìm m để phương trình x33x2 2 cóm
i 1 nghiệm
ii 2nghiệm
iii 3 nghiệm
Bài giải
Số nghiệm của phương trình x33x2 2= m bằng
số giao điểm của ĐTHS y x 33x2 2 và ĐT y m
Với
2 2
m m
thì phương trình có 2 nghiệm
Với
2 2
m m
thì phương trình có 1 nghiệm
Với 2m2 thì phương trình có 3 nghiệm
Trang 3Câu 1. Gọi M và N là giao điểm của đường thẳng y x và đường cong 1 y x 2 3x Khi đó 1
hoành độ của điểm I là trung điểm đoạn thẳng MN bằng
A
5
3
2 D 35
Bài giải Chọn B
Xét phương trình hoành độ giao điểm
4
x x
Hoành độ trung điểm I của đoạn MN là
0 4
2 2
Câu 2. Gọi x , 1 x x là hoành độác giao điểm của đồ thị hàm số 2, 3 f x x33x2 3x 2và đường
thẳng y x 10 Tính T f x( )1 f x( )2 f x( )3
Bài giải
Chọn A
2
3
x x x
Vậy T f x( )1 f x( )2 f x( )3 f 2 f 2 f 312 8 7 27.
Câu 3. Cho hàm số yf x liên tục trên R và có bảng biến thiên như hình vẽ bên Tìm số nghiệm
của phương trình f x 1
Bài giải Chọn C
Trang 4Ta có
1 1
1
f x
f x
f x
Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy:
Phương trình f x 1
có 2 nghiệm phân biệt
Phương trình f x 1
có 3 nghiệm phân biệt
Các nghiệm này đôi một khác nhau Vậy phương trình f x 1
có 5 nghiệm
Câu 4. Cho hàm số f x x3 3 x Phương trình f f x 2
có bao nhiêu nghiệm thực phân biệt?
Bài giải Chọn A
Ta có f f x 2
1
f x
f x
Xét f x x3 3 x
3 3 0
1
x
x
BBT
Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy:
- PT f x 2
có 2 nghiệm phân biệt
- Phương trình f x 1
có 3 nghiệm phân biệt
Các nghiệm này đôi một khác nhau Vậy PT f f x 2
có 5 nghiệm thực phân biệt
Câu 5. Đường thẳng y m không cắt đồ thị hàm số y2x4 4x22 khi và chỉ khi
Bài giải Chọn A
0
x
Trang 5Bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên suy ra đường thẳng y m không cắt đồ thị hàm số
2 4 2
y x x khi và chỉ khi m 4
Câu 6. Tập hợp các tham số thực m để đồ thị hàm số y x 3m 4 2x mcắt trục hoành tại ba điểm
phân biệt là
A ;1] \ 8
B ;1]
C ;1)
D ;1) \ 8
Bài giải Chọn D
Phương trình hoành độ giao điểm là
2
2
2 0 2
x
Phương trình 1
có 3 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi phương trình 2
có 2 nghiệm phân biệt khác 2
1
1 0
m m
m m
Vậy tập hợp số thực m thỏa mãn đề bài là ;1) \ 8
Câu 7. Đồ thị hàm số : 2 3
1
x
x
cắt đường thẳng ( ) :d y x tại hai điểm phân biệt , 4 A B
Diện tích tam giác OAB với Olà gốc tọa độ bằng
3
2
Lời giải Chọn C
Phương trình hoành độ giao điểm là
2 3
4 1
x
x x
x2 x 7 0 x1
Trang 6Do phương trình x2 x 7 0 có hai nghiệm phân biệt x x1, 2 1 nên C
cắt đường thẳng ( )d tại hai điểm phân biệt , A B Giả sử A x 1;x14
và Bx2;x24
Khi đó AB 2x1 x22 2x1x22 8x x1 2 58
Diện tích tam giác OAB là 1 ; 1 58
OAB
2 2 2 29.
C BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1. Cho hàm số bậc ba yf x( ) có đồ thị là đường cong trong hình bên Số nghiệm thực của
phương trình ( )f x là1
Lời giải
Ta có f x 1
là phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị hàm số yf x( ) và đường thẳng :d y Do đó số nghiệm của phương trình chính là số giao điểm của đồ thị hàm số1
( )
yf x và d
Dựa vào đồ thị hai hàm số ta thấy chúng có 3 điểm chung nên phương trình có 3 nghiệm
Câu 2. Cho hàm số yf x có đồ thị như hình vẽ bên
Số nghiệm của phương trình f x 1 0
là
Trang 7Lời giải Chọn C
Giả sử hàm số yf x
có đồ thị C
Ta có: f x 1 0 f x là phương trình hoành độ giao điểm của 1 C
và đường thẳng
d y Do đó số nghiệm của phương trình chính là số giao điểm của C
và d
Dựa vào đồ thị hai hàm số ta có C
và d
có 3 điểm chung nên phương trình có 3 nghiệm
Câu 3. Cho hàm số yf x( ) xác định, liên tục trên và có bảng biến thiên như sau:
Số nghiệm của phương trình f x 1 0
là
Lời giải Chọn D
Trang 8Phương trình f x 1 0 f x có số nghiệm là số giao điểm của đồ thị 1 yf x và đường thẳng y 1
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy đường thẳng y cắt đồ thị hàm số 1 yf x
tại 3 điểm
Câu 4. Cho hàm số y x 44x2 có đồ thị C
Tìm số giao điểm của đồ thị C
và trục hoành
Lời giải Chọn C
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị C
và trục hoành: x44x2 0 x 0 Vậy đồ thị C
và trục hoành có 1 giao điểm
Câu 5. Biết rằng đường thẳng y2x cắt đồ thị hàm số 2 y x 3 tại điểm duy nhất có tọa độx 2
x y0; 0
Tìm y 0
Lời giải Chọn C
Ta có phương trình hoành độ giao điểm là: x3 x 2 2x2
Suy ra tọa độ giao điểm là 0; 2
Vậy y 0 2
Câu 6. Số giao điểm của đồ thị hàm số
2 1 1
x y x
với đường thẳng y2x là3
Lời giải Chọn A
2 1
2 3 1
x
x x
Trang 9
2
x
Vậy có 2 giao điểm cần tìm
Câu 7. Cho hàm số yf x
có đồ thị như hình vẽ
Phương trình mf x với 1 m 2 có bao nhiêu nghiệm?
Lời giải Chọn D
Ta có mf x 1 f x m 1 1
Số nghiệm của phương trình 1
chính bằng số giao điểm của đồ thị hàm số yf x và đường thẳng y m 1
Với m2 m1 1 : Khi đó đường thẳng y m cắt đồ thị hàm số 1 yf x tại 2 điểm phân biệt Do đó phương trình đã cho có 2 nghiệm phân biệt
Cho hàm số yf x
có bản biến thiên như sau:
Câu 8. Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình f x có ba nghiệm phân biệt.m
A m 2 B 2m4 C 2m4 D m 4
Lời giải Chọn B
Ta có số nghiệm của phương trình f x bằng số giao điểm của đồ thị hàm số m yf x
và đường thẳng y m
Trang 10Do đó, dựa vào bảng biến thiên ta thấy, phương trình f x có ba nghiệm phân biệt khi vàm
chỉ khi 2m4