BÀI TOÁN CỰC TRỊ HÀM SỐ CHỨA DẤU TRỊ TUYỆT ĐỐI Bài toán: Đồ thị hàm số y f x có bao nhiêu điểm cực trị... Nhận xét: đường thẳng y 4 mluôn nằm trên đường thẳng ym.. Vậy có 17 giá tr
Trang 1TÀI LIỆU ÔN THI TỐT NGHIỆP THPT
KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
DẠNG 1 BÀI TOÁN CỰC TRỊ HÀM SỐ CHỨA DẤU TRỊ TUYỆT ĐỐI
Bài toán: Đồ thị hàm số y f x( ) có bao nhiêu điểm cực trị
2
2
2 ( ) ( )( ) ( )
Dạng toán này mình làm tựa theo đề tham khảo 2018, vẫn xuất
hiện ở dạng toán hàm hợp, các bạn học chú ý nhé!
DẠNG 2 SỐ ĐIỂM CỰC TRỊ CỦA HÀM HỢP
Bài toán: Cho hàm số yf x Tìm số điểm cực trị của hàm số yf 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 yf x
Bước 1 Tính đạo hàm y'u f u' '
Bước 2 Giải phương trình
' 0' 0
u y
Câu 1: Cho hàm số yf x( ) có đạo hàm là f x( )x210 ,x x Có bao nhiêu giá trị
nguyên của tham số m để hàm số yf x 4 8x2m
có đúng 9 điểm cực trị?
Lời giải Chọn D
CHUYÊN ĐỀ 39: CỰC TRỊ HÀM HỢP – HÀM ẨN – VD – VDC
Trang 2x x
02810
128
x x
Ta có g x 4x316x g x 0
02
x x
Bảng biến thiên:
Hàm số yf x 4 8x2m
có đúng 9 điểm cực trị khi 1 có hai nghiệm hoặc
ba nghiệm trong đó có 1 nghiệm bằng 0 và 2 có 4 nghiệm phân biệt Do
đó dựa vào bảng biến thiên của hàm số g x x48x2ta có
Trang 3có 5 điểm cực trị khi và chỉ khi 2
m m m m
không đổi nên dấu của g x
chỉ phụ thuộc các nghiệm của haiphương trình còn lại
Vậy hàm số y g x có 8 điểm cực trị khi và chỉ khi mỗi phương trình
Trang 4Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy điều kiện để mỗi phương trình x33x2 m
và x33x2 m 2phải có ba nghiệm phân biệt là
0m 2m 4 2m 4
Vậy chỉ có một giá trị nguyên của m thỏa mãn là m 3
Câu 4: Cho yf x là hàm số bậc ba và có bảng biến thiên như hình vẽ
Có bao nhiêu giá trị nguyên m 5;5để hàm số g x f f x mcó 4điểmcực trị?
Lời giải Chọn B
Trang 5Với
5;5
m m
Lời giải Chọn B
2 2
33
Trang 6Để g x có đúng 5 điểm cực trị thì mỗi phương trình 1 ; 2 đều có hai
nghiệm phân biệt khác 3
Do đó, mỗi đường thẳng y 4 m và ymphải cắt đồ thị tại 2 điểm phân
biệt có hoành độ khác 3 Nhận xét: đường thẳng y 4 mluôn nằm trên
đường thẳng ym
Ta có: 18 m m18 Vậy có 17 giá trị mnguyên dương
Câu 6: Cho hàm số y f x( ) Hàm số yf x( ) có đồ thị như hình vẽ dưới đây
x y
3 2
Do hàm số y f x ( 2 m ) là hàm chẵn nên hàm số có 3 cực trị khi và chỉ khi
hàm số này có đúng 1 điểm cực trị dương.
tiếp xúc trục hoành tại điểm có hoành độ là x 1
nên các nghiệm của pt x2 1 m không làm 2
f x m
đổi dấu khi x đi
Trang 7qua, do đó các điểm cực trị của hàm số y f x ( 2 m ) là các điểm nghiệm
của hệ
2
2
03
2 2
có 5 điểm cực trị khi và chỉ khi g x
đổi dấu 5lần
Hay phương trình 1 và phương trình 2 phải có hai nghiệm phân biệt khác
5
' 1 ' 2
00
5 0
5 0
h p
m m
Trang 8Vậy có 16 giá trị nguyên dương m thỏa mãn.
Lời giải Chọn C
Có x là nghiệm bội 2, 2 x là nghiệm đơn.1
Vậy x2 2m1x m 2 1 0có hai nghiệm phân biệt, có một nghiệm dương
Trường hợp 2: x2 2m1x m 2 1 0có hai nghiệm phân biệt, có mộtnghiệm dương x 1, có một nghiệm âm
Điều kiện tương đương
Vậy có hai giá trị nguyên của m thỏa mãn.
Câu 9: Cho hai hàm đa thức yf x , y g x có đồ thị là hai đường cong ở hình
vẽ Biết rằng đồ thị hàm số yf x có đúng một điểm cực trị là A, đồ thị
7
Trang 9trị nguyên của tham số m thuộc khoảng 5;5 để hàm số
.Bảng biến thiên của hàm số y h x là:
Suy ra bảng biến thiên của hàm số y k x f x g x là:
Trang 10m
và m 5;5 nên m 4; 3; 2 .
Câu 10: Cho đồ thị yf x như hình vẽ dưới đây:
Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị nguyên dương của tham số m để hàm số
Trang 11Dựa vào đồ thị ta thấy phương trình 1 luôn có 3 nghiệm phân biệt.
Vậy để đồ thị hàm số y g x có 5 điểm cực trị thì phương trình 2 phải có
2 nghiệm đơn phân biệt
2
* 2
Câu 11: Cho hàm số yf x có đồ thị như hình vẽ bên dưới Có bao nhiêu giá trị
nguyên của tham số thực m để hàm số
22020
g x f x m
có 5 điểm cựctrị?
Lời giải Chọn B
Gọi a b c, , a b c là ba điểm cực trị của hàm số yf x
Khi đó: f a 6; f b 2; f c 2
Xét hàm h x f x 2020 với x
Khi đó: h x f x 2020 x2020f x 2020
Trang 12
m m
Có tất cả bao nhiêu giá trị
nguyên của m để hàm số f x có đúng một điểm cực trị?
Lời giải Chọn C
2 2
Để hàm số f x có đúng một điểm cực trị Phương trình * vô nghiệm,
có nghiệm kép hoặc có hai nghiệm phân biệt trong đó có nghiệm là 4
Trang 13Trường hợp 2 Phương trình * có nghiệm kép
4 36 0
3
m m
thỏa mãn yêu cầu đề bài
Câu 13: Cho hàm số bậc bốn yf x có đồ thị như hình bên Số điểm cực trị của
hàm số g x f x 33x2
là
Lời giải Chọn C
Từ đồ thị ta có bảng biến thiên của hàm số yf x
Trang 14x x
Bảng biến thiên
Ta có đồ thị của hàm h x x33x2 như sau
Từ đồ thị ta thấy:
Đường thẳng y a cắt đồ thị hàm số y h x tại 1 điểm
Đường thẳng y b cắt đồ thị hàm số y h x tại 3 điểm
Đường thẳng y c cắt đồ thị hàm số y h x tại 1 điểm
Như vậy phương trình g x 0 có tất cả 7 nghiệm đơn phân biệt
Trang 150, 2181,045
t t t t
Vậy số điểm cực trị của hàm số g x là 9
Câu 15: Cho hàm số bậc bốn f x có bảng biến thiên như sau:
Số điểm cực trị của hàm số g x x2 f x 14
là
Lời giải Chọn C
Trang 16Từ bảng biến thiên suy ra hàm f x là bậc bốn trùng phương nên ta có
Hàm số g x( )= f x( )3 - 3x
có bao nhiêu điểm cực trị?
Lời giải Chọn A
Do f x là hàm bậc bốn và từ bảng biến thiên của f x
x suy ra 1 vô nghiệm trên
Trang 17+ Trên 0;: f x 1; f x 3 1; đồng biến suy ra f x 3
đồngbiến mà hàm số 2
1
y x
nghịch biến nên phương trình 1 có không quá 1
1lim
Bảng biến thiên của h x :
Từ đó ta có h x( )0 <0 nên phương trình h x( )=0 có hai nghiệm thực phân biệt.
Mặt khác
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )
khi 0khi 0
g x 2f x 2x , 2 g x 0 f x x 1
Đường thẳng y x 1 đi qua các điểm 1 ; 2 , 1 ; 0 , 3 ; 2
Trang 18Quan sát vào vị trí tương đối của hai đồ thị trên hình vẽ, ta có BBT của hàm
Đặt g x f x( )2 4f x 1
Trang 19Khi đó,
2( ) 2
Câu 19: Cho hàm số f x có f 0 0. Biết yf x là hàm số bậc bốn và có đồ
thị là đường cong trong hình bên Số điểm cực trị của hàm số g x( ) f x 3 x
là
Lời giải Chọn A
y x
trên cùng hệ trục tọa độ với hàm yf x
Trang 20h x =f x + Þx h x¢ = x f x¢ + = Û f x¢ =
Trang 21-Đặt t =x3Þ x= 3t thế vào phương trình trên ta được ( ) 3 21
ta thấy hai đồ thị cắt nhau tại 2 điểm phân biệt thuộc góc phần từ thứ 3 và 4, gọi 2 giao điểm lần lượt là
có 2 điểm cực trị không nằm trên trục hoành, do đó hàm số g x( ) = h x( )
có 5 điểm cực trị
Câu 21: Cho hàm số f x có f 0 0 Biết yf x là hàm số bậc bốn và có đồ
thị như hình vẽ Số điểm cực trị của hàm số g x f x 4 x2
là
Lời giải Chọn D
Xét hàm số h x f x 4 x2
có h x 4x f x3 4 2x
Trang 22
Câu 22: Cho yf x là hàm đa thức bậc 4 và có đồ thị như hình vẽ Có bao
nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn 12;12 để hàm số
2 1
có 5 điểm cực trị?
Trang 23A 13 B 14 C 15 D 12.
Lời giải Chọn C
Đồ thị hàm số
Số điểm cực trị của yf x 1 có được bằng cách tịnh tiến đồ thị hàm số yf x
sang bên phải 1 đơn vị
Dựa vào đồ thị, ta được: 2 2
3 4 4 3 12 2
y f x x x x m
Ta có: f x 12x312x2 24x.; f x 0 x0 hoặc x hoặc 1 x 2
Trang 24Vậy có 4 giá trị nguyên thỏa đề bài là m 1;m 2;m 3;m 4.
Câu 24: Tìm số các giá trị nguyên của tham số m để đồ thị hàm số
với m là tham số thực Số giá trị nguyên
trong khoảng 2;2 của m để hàm số đã cho có 3 điểm cực trị là
Lời giải Chọn B
Trang 25Do m 2;0 yA 2 m 1 0 nên đồ thị hàm số yf x cắt trục hoành tại 2
điểm phân biệt nên hàm số y f x có 3 cực trị có 3 giá trị nguyên của
Vậy có 4 giá trị của m thỏa ycbt
Câu 26: Tập hợp các giá trị của m để hàm số
y x x x m
có 7 điểmcực trị là:
A (0;6) B (6;33) C (1;33) D (1;6)
Lời giải Chọn D
Từ bảng biến thiên, ta có hàm số y f x( ) có 7 điểm cực trị đồ thị hàm
số yf x( ) cắt Ox tại 4 điểm phân biệt m 6 0 m1 1 m 6
Câu 27: Cho hàm số yf x( )x3 (2m1)x2(2 m x) Tìm tất cả các giá trị của2
Trang 26S P
2
03
m m
Câu 28: Hình vẽ bên là đồ thị của hàm số yf x Gọi S là tập hợp các giá trị
nguyên dương của tham số m để đồ thị hàm số y f x 2m
có 5 điểmcực trị Tổng giá trị tất cả các phần tử của S bằng
Vì m 0 nên C2:yf x 2m có được bằng cách tịnh tiến C1 :yf x 2
lên trên m đơn vị
- Đồ thị hàm số y f x 2m
có được bằng cách lấy đối xứng qua trục hoành Ox phần đồ thị C2 nằm phía dưới trục Ox và giữ nguyên phần phía trên trục Ox
- Ta xét các trường hợp sau:
Trang 27+ Trường hợp 1: 0m3: đồ thị hàm số có 7 điểm cực trị.
+ Trường hợp 2: m 3: đồ thị hàm số có 5 điểm cực trị
+ Trường hợp 3: 3m6: đồ thị hàm số có 5 điểm cực trị
+ Trường hợp 4: m 6: đồ thị hàm số có 3 điểm cực trị
Vậy 3m6 Do m nên m 3;4;5 hay S 3;4;5
Vậy tổng giá trị tất cả các phần tử của S bằng 12
+ Nếu m3 m3 thì 2 có 3 nghiệm phân biệt
Tóm lại : với 3m6 thì hai phương trình 1 và 2 có tất cả 5 nghiệm bội
lẻ phân biệt và y đổi dấu khi x đi qua các nghiệm đó, hay đồ thị hàm số
2
y f x m
có 5 điểm cực trị
- Lại do m nên m 3;4;5 hay S 3;4;5
Vậy tổng giá trị tất cả các phần tử của S bằng 12
Câu 29: Cho hàm số yf x có bảng biến thiên như hình vẽ
Trang 28Đồ thị hàm số y f x 2m
có 5 điểm cực trị khi và chỉ khi
A m 4;11 B
112;
2
m
112;
Ta có y2x1 f x 2 2x
2
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 f x 2 2x có 6 0
nghiệm phân biệt
Vậy y 0 có 7 nghiệm phân biệt, do đó số điểm cực trị của hàm số
2 2
yf x x
là 7
Trang 29Số điểm cực trị của hàm số yf4x24x
là
Lời giải Chọn C
2 2
2
3 2
Trang 30.
Trang 31Suy ra có nghiệm kép x , có 2 nghiệm phân biệt 2 x4;x , có 20nghiệm phân biệt x x x x 1; khác 2; 0; 42 Do đó phương trình g x có0
5 nghiệm trong đó có x là nghiệm bội ba, các nghiệm 2 x4;x ;0
1; 2
x x x x là các nghiệm đơn
Vậy g x có 5 điểm cực trị.
Câu 33: Cho hàm số yf x có đạo hàm đến cấp hai trên và có bảng xét dấu
của hàm số yf x' như hình sau:
Hỏi hàm số
3 2
Bảng xét dấu g x :
Từ bảng xét dấu g x ta suy ra hàm số đạt cực tiểu tại x 3
Câu 34: Cho hàm số bậc năm yf x có đồ thị yf x như hình bên Số điểm
cực trị của hàm số g x f x 33x2 2x3 6x2
là
Trang 32A 5 B 7 C 10 D 11.
Lời giải Chọn C
Bảng biến thiên của hàm h x :
Dựa vào bảng biên thiên của hàm h x , ta có
Phương trình x33x2 có duy nhất một nghiệm a 0 x 1 3
Phương trình x33x2 có duy nhất một nghiệm d 4 x 2 1
Phương trình x33x2 b 0; 2 có ba nghiệm phân biệt không trùng vớicác nghiệm trên
3 3 2 2; 4
x x c
Trang 33Do đó, phương trình g x 0 có mười nghiệm đơn phân biệt nên hàm số
x x x
Trang 34Câu 36: Cho hàm số yf x xác định, liên tục trên và có đúng hai điểm cực
Do hàm số yf x có đúng hai điểm cực trị x1,x1nên phương trình
0
f x có hai nghiệm bội lẻ phân biệt x1,x1
Ta có y2x 2 fx2 2x1
.2
x x
Trang 35Câu 37: Cho hàm số f x( ) có f x¢ =( ) x x( - 1) (x2- 2mx+1)
Hỏi có tất cả bao nhiêu
số nguyên m không vượt quá 2018 sao cho hàm số g x( )= f x( )2
có 7 điểmcực trị?
Lời giải Chọn C
± , hay phương trình t2- 2mt+ =1 0 phải có 2 nghiệm dương phân biệt khác1
ê =ê
Ta có g x¢( )=2(x- 4) f x¢( 2- 8x m+ );
( )
2 2
2 2
ê
êê
ë
Trang 36Yêu cầu bài toán Û g x¢( )=0
có 5 nghiệm bội lẻ Û mỗi phương trình ( ) ( )1 , 2đều có hai nghiệm phân biệt khác 4 ( )*
Xét đồ thị ( )C của hàm số y=x2- 8x và hai đường thẳng
d y=- m d y=- m+
Khi đó ( )* Û , d d1 2 cắt ( )C tại bốn điểm phân biệt Û - m>- 16Û m<16
Vậy có 15 giá trị m nguyên dương thỏa.
Câu 39: Cho hàm số yf x( ) có đạo hàm liên tục trên và bảng xét dấu đạo
hàm
Hàm số y3 (f x44x2 6) 2 x6 3x412x2 có tất cả bao nhiêu điểm cực tiểu?
Lời giải Chọn D
x x
Trang 37Do đó phương trình f '(x44x2 6)x21 vô nghiệm.
Hàm số y3 (f x44x2 6) 2 x6 3x412x2 có bảng xét dấu đạo hàm như sau
Vậy hàm số y3 (f x44x2 6) 2 x6 3x412x2 có 2 điểm cực tiểu
Câu 40: Hình vẽ là đồ thị hàm số yf x( ) Gọi S là tập hợp các giá trị nguyên
dương của tham số m để hàm số y f x( 1)m có 5 điểm cực trị Tổng giá
trị tất cả các phần tử của S bằng
Lời giải Chọn B
Dựa vào đồ thị hàm số yf x( ) ta thấy hàm số có 3 cực trị
Số cực trị của hàm số yf x( 1)m bằng với số cực trị của hàm số
Để hàm số y f x( 1)m có có 5 điểm cực trị thì phương trinh phải có 2
nghiệm đơn phân biệt
Trang 38A 2 B 3 C 1 D Vô số.
Lời giải Chọn A
25
x x
f x
x x
m
m m