CHỦ ĐỀ 1: ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM VÀ KHẢO SÁT HÀM SỐ MỨC ĐỘ VẬN DỤNG CAO-PHẦN 1Câu 1.. Gọi A là điểm thỏa mãn vừa là điểm cực đại của C ứng với một giá trị m m vừa là điểm cực tiểu của C ứng
Trang 1CHỦ ĐỀ 1: ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM VÀ KHẢO SÁT HÀM SỐ MỨC ĐỘ VẬN DỤNG CAO-PHẦN 1
Câu 1 (Chuyên Quốc Học Huế - 2021) Cho hàm số
m là tham số thực) Gọi A là điểm thỏa mãn vừa là điểm cực đại của C ứng với một giá trị m m
vừa là điểm cực tiểu của C ứng với giá trị khác của m Giá trị của a để khoảng cách từ A đến m
121
Trang 2Câu 2 (Chuyên Quang Trung - Bình Phước - 2021) Cho hàm số yf x có bảng biến thiên như
Ta có: sin cos sin
42
; 13
, ta có bảng biến thiên của t như sau:
Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy phương trình t t2 có 3 nghiệm 3 ;7
x
Trang 3Câu 3 (Chuyên Quang Trung - Bình Phước - 2021) Cho hàm số yf x có đạo hàm liên tục trên
Đồ thị yf x như hình vẽ Số đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số
2 2
Trang 4Lời giải Chọn A
Câu 5 (Chuyên Lê Quý Đôn - Điện Biên - 2021) Cho hàm số f x ax4bx3cx2dx e a , 0có
đồ thị của đạo hàm '( )f x như hình vẽ.
Biết rằng e n Số điểm cực trị của hàm số yf f x 2xbằng
Lời giải Chọn A
Trang 5Từ bảng biến thiên phương trình 1 có 2 nghiệm.
Xét phương trình 2 : f x 2x n n e , đặt h x f x 2x h x' f x' 2
1 2
3 2
25
m m
Trang 6+) Nếu
12
1 3 0
32
Ta có
2
không có tiệm cận ngang
Mặt khác phương trình f2 x m 0 f x 0 vô nghiệm nên đồ thị hàm số không có tiệm cận đứng
Trang 7Vậy đồ thị hàm số có 3 đường tiệm cận khi và chỉ khi phương trình f x m có hai nghiệm phân biệt 0m1.
Câu 9 (Chuyên Hạ Long - Quảng Ninh - 2021) Cho hàm số yf x có bẳng biến thiên như sau
Số điểm cực đại của hàm số g x f 2x2x2
Lời giải Chọn C
Ta có g x f 2x2x22f 2x2x 4x1 f2x2x
Trang 82 2
hay khoảng x x Ta có bảng xét dấu của 3; 4 g x như sau
Ta có hàm f x liên tục trên nên hàm số g x f 2x2x2
cũng liên tục trên
Vậy hàm số g x f 2x2x2
có 2 điểm cực đại là x x 2 1 và 4
12
Với m thì 3 y 2 0, x suy ra hàm số nghịch biến trên Vậy m nhận.3
Với m thì 2 y 10x 2 suy ra hàm số không nghịch biến trên Vậy m loại.2
TH2: Xét m2 m 6 0
Trang 9Điều kiện để hàm số đã cho nghịch biến trên là y 0 x
737
m
m m
Vậy có 5 giá trị nguyên của tham số m thỏa yêu cầu bài toán.
Câu 11 (Chuyên Hạ Long - Quảng Ninh - 2021) Cho hàm số bậc bayf x( )có đồ thị là đường cong
trong hình vẽ bên Số nghiệm thực phân biệt của phương trình 2 2 1
Từ đó ta có BBT của hàm số ( )h t như hình vẽ bên:
Đặt u t t2 3 thì ta cũng có BBT của unhư sau:
Trang 103 1
3
2 0
2
t t 2 3
t t 2 3 t x
Nhìn vào đồ thị yf x( )trên ta có được:
03(1) (2) 0, "(1) 0
Từ đó, ta phác họa được đồ thị yf u với u t t2 3 như sau:
Dựa vào hình vẽ trên, ta kết luận phương trình ( ) 1
2021
g x có tất cả 10 nghiệm phân biệt
Câu 12 (Chuyên ĐHSP Hà Nội - 2021) Cho hàm số bậc bốn trùng phương ( )f x có bảng biến thiên như
sau:
Số điểm cực trị của hàm số 4 4
1( ) 1
Trang 11Giả sử f x( )ax4bx2c Từ
'(0) 0
2(0) 1
4'( 1) 0
1( 1) 0
b f
c f
Đường thẳng d đi qua điểm I(1;1) với hệ số góc k có phương trình y k x ( 1) 1
Phương trình hoành độ điểm chung của đường thẳng d và đồ thị ( )C là: ( 1) 1(1)
2 2
Trang 12Câu 14 (Chuyên ĐH Vinh - Nghệ An - 2021) Giả sử f x là đa thức bậc 4 Đồ thị của hàm số
2
22
f x
x x
Trang 13Dựa vào bảng xét dấu g x' suy ra hàm số g x nghịch biến trên 0;1 suy ra đáp là D.
Câu 15 (Chuyên ĐH Vinh - Nghệ An - 2021) Cho hai hàm số 2 3
3 33
'
x x x
x x
Trang 14+ Khi m 0; 1; 2 : phương trình f t m có 2 nghiệm t10;1 , t21;2 phương trình
+ Khi m : phương trình 3 f t m có 1 nghiệm t phương trình 1 f u x m có 1 nghiệm
Câu 17 (Liên trường huyện Quảng Xương - Thanh Hóa - 2021) Cho các hàm số yf x ; y g x
liên tục trên và có đồ thị các đạo hàm f x ; g x (đồ thị hàm số y g x là đường đậmhơn) như hình vẽ
Trang 15Hàm số h x f x 1 g x 1 nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
2
x x
Câu 18 (Liên trường huyện Quảng Xương - Thanh Hóa - 2021) Cho hàm số yf x( ) có đạo hàm cấp
hai trên R và có đồ thị yf x'( ) là đường cong trong hình vẽ bên
Đặt g x( )f f x( '( ) 1) Gọi S là tập nghiệm của phương trình g x '( ) 0 Số phần tử của tập S
là
Lời giải Chọn C
Trang 16x x
" 03''( ) 0
f f
x
x x x
cùng với x 1 là nghiệm bội chẵn
Tại phương trình f x '( ) 0 ta thấy có 2 nghiệm bội lẻ x1,x2 và nghiệm bội chẵn x 1
Tại phương trình f x '( ) 3 ta thấy có 2 nghiệm mà đường thẳng y 3 cắt đồ thị yf x( )đó là hai điểm x x 1 ( ; 1) và x x 2(2;)
Vậy từ đó ta thấy phương trình g x '( ) 0 tổng cộng có tất cả 10 nghiệm
Câu 19 (Liên trường huyện Quảng Xương - Thanh Hóa - 2021) Cho hàm số yf x( ) liên tục trên R
và có dấu đạo hàm f x'( ) như sau:
Xét hàm số g x( ) 12 ( ) 2 f x2 x615x4 24x2 2019 Khẳng định đúng là
A Hàm số g x( )đồng biến trên (2;) C Hàm số g x( )đạt cực đại tại x 0
B Hàm số g x( )nghịch biến trên ( 2; 1) D Hàm số g x( )có 2 điểm cực tiểu
Trang 17Lời giải Chọn A
Đầu tiên từ BBT trên ta có được: f x'( )a x( 1)(x1)(x 4)
Tứ đó hàm số trên tương đương với:
x x
Ta có: 1 sin x 1, 1 cosx1 nên suy ra 2 cosx sinx 4 0, x
Trang 18Đặt 3sin cos 1 (2 cos sin 4) 3sin cos 1
2 t 2 3 2 (m2)2 4 3 m24m 1 0 2 5 m 2 5
Mà m nên có tất cả 5 giá trị m thỏa mãn
Câu 21 (Chuyên Thoại Ngọc Hầu - An Giang - 2021) Cho hàm số yf x liên tục trên có đồ thị
như hình vẽ bên dưới.Gọi C1 và C2 lần lượt là đồ thị của hai hàm số
yf x f x f x và y 2021x.Số giao điểm của C1 và C2 là
Lời giải Chọn B
Số giao điểm C1 và C2 là nghiệm của phương trình
f x f x f x
Từ đồ thị ta thấy f x cắt trục Ox tại bốn điểm phân biệt có hoành độ lần lượt là x x x x1; ; ;2 3 4
nên phương trình f x 0 có bốn nghiệm phân biệt x x x x1; ; ;2 3 4
Trang 20Ta có: f x có hai nghiệm là ' 0 x0;x3 và 1
2
nên hàm số g x có ba cực trị Do đó để đồ thị hàm số h x f2 x f x m có đúng 3 cựctrị thì phương trình f2 x f x m0 vô nghiệm 1 4 0 1
đồng biến trên max1;4 f x f 4 11
Câu 24 (Chuyên Lê Hồng Phong - TPHCM - 2021) Gọi P là đồ thị của hàm số 2
điểm M di chuyển trên P Gọi d1 , d là các đường thẳng đi qua M sao cho 2 d song1
song với trục tung và d1 , d đối xứng nhau qua tiếp tuyến của 2 P tại M Biết rằng khi M
di chuyển trên P thì d luôn đi qua một điểm cố định 2 I a b Đẳng thức nào sau đây đúng? ;
Lời giải Chọn D
Gọi M m m ; 22m2
Vì d đi qua M và song song với trục tung nên 1 d có phương trình: 1 x m
Gọi là tiếp tuyến của P tại M , ta có phương trình của : y2m2 x m m22m2
Trang 21, chọn u4m4;4m28m3 là một vecto chỉ phương của d 2
Suy ra vecto pháp tuyến của d là 2 n4m28m3; 4 m 4
.Suy ra phương trình d : 2 4m28m3 x m 4m 4 y m 2 2m 2 0
4
Suy ra 5a4b0
Câu 25 (Chuyên Lam Sơn - Thanh Hóa - 2021) Cho hàm số yf x có bảng biến thiên như sau:
Số giá trị nguyên của tham số m để phương trình 3f x 2 4x m 5 có ít nhất 5 nghiệm thực phân biệt thuộc khoảng 0; là
Lời giải Chọn C
Trang 22x x x x x
Ta có bảng biến thiên sau:
Để phương trình 3f x 2 4x m 5 có ít nhất 5 nghiệm thực phân biệt thuộc khoảng 0;
Câu 26 (Chuyên KHTN - 2021) Cho hàm số f x( ) có bảng xét dấu của đạo hàm như sau:
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thỏa mãn 10 m10 và hàm số
Trang 23Dựa vào bảng xét dấu của f x'( )ta có:
50
0
3 3
m
m m
m m
Vậy có tất cả 6 giá trị nguyên của tham số m thỏa mãn đề bài
Câu 27 (Chuyên KHTN - 2021) Có bao nhiêu giá trị thực của m để hàm số
Để hàm số luôn đồng biến trên thì y 0, x
Mặt khác ta thấy y có nghiệm bội lẻ 0 x , do đó để 0 y 0, x thì phương trình
20
Vậy có 1 giá trị của m
Câu 28 (Chuyên Hoàng Văn Thụ - Hòa Bình - 2021) Cho hàm số
Trang 24Để hàm số đã cho đồng biến trên thì
00
Câu 29 (THPT Nguyễn Đức Cảnh - Thái Bình - 2021) Cho hàm số yf x có đồ thị như hình vẽ bên
Số nghiệm thực của bất phương trình 2f2x3 3x248f x 3 3x242 là
Lời giải Chọn B
22
t
t t
Trang 25Với t 2 thì f x 3 3x24 2
Sử dụng phương pháp ghép trục ta có BBT:
Vậy bất phương trình đã cho có 4 nghiệm thực phân biệt
Câu 30 (THPT Nguyễn Đức Cảnh - Thái Bình - 2021) Biết hàm số f x ax3bx2cx d đạt cực trị
tại x 1 và x 2021 Có bao nhiêu số nguyên m để phương trình f x f m có ba nghiệmphân biệt?
Lời giải Chọn A
Hết
Trang 26-Câu 31 (THPT Mai Anh Tuấn - Thanh Hóa - 2021) Cho hàm số f x thỏa mãn f2 f 2 0, đồ
thị yf x là đường cong trong hình bên Hàm số 1 4 1 3 2
g x f x x x x x cóbao nhiêu điểm cực trị?
Lời giải Chọn A
Trang 27Số điểm cực trị của hàm số
4 3
21
Từ bảng biến thiên phương trình f x 0 có ba nghiệm là x 1; x 0; x 1
k C
Trang 28Từ bảng biến thiên suy ra phương trình h x 0 có 4 nghiệm phân biệt
Mà h 2 233 x2 không là nghiệm của phương trình h x 0
Phương trình g x 0 có 5 nghiệm phân biệt
Vậy hàm số
4 3
21
Trang 29g t f t f t m , gọi S là tập hợp tất cả các giá trị thực của m sao cho
Trang 302 2 2 2 3 2 3 2 1'( ) 0 1 (3 2) 1 (3 2 ) 0 (3 2) (3 2 )
Vậy có 2 giá trị của tham số m thỏa mãn yêu cầu bài toán là m5,m8
Câu 35 (THPT Đồng Quan - Hà Nội - 2021) Cho hàm số yf x liên tục trên và có đồ thị như
hình vẽ Số nghiệm trên khoảng ;4 của phương trình f 2 cos 2x 1 là
Lời giải Chọn B
1 cos 2
12
Trang 31Vì
46
46
;2
43
43
k
k x
k k
phương trình có 9 nghiệm thuộc khoảng ;4
Vậy phương trình đã cho có tất cả 29 nghiệm
Câu 36 (THPT Đồng Quan - Hà Nội - 2021) Cho hàm số yf x có đạo hàm liên tục trên và có
bảng biến thiên như hình vẽ:
Số đường tiệm cận (đứng và ngang) của đồ thị hàm số
+/ xlim y0, xlim y0 nên đồ thị hàm số có 1 tiệm cận ngang
Trang 32Câu 37 (THPT Đồng Quan - Hà Nội - 2021) Cho hàm số yf x có đạo hàm liên tục trên Hàm số
'
yf x có đồ thị như hình vẽ Số tham số m nguyên thuộc đoạn 20; 20để hàm số g x
g x f x x m x x m x x m
Lời giải Chọn A
Trang 33Do m 20; 20 nên số giá trị của m là 3 20 1 20 16 1 23.
Câu 38 (THPT Đồng Quan - Hà Nội - 2021) Cho hàm số yf x liên tục trên các khoảng ; 2 và
2; có đồ thị như hình vẽ.
Số điểm cực trị của hàm số g x f 2x1 2 là
Lời giải Chọn C
Trang 34Số điểm cực tiểu của hàm số g x f x 4 2x31 là
Lời giải Chọn C
4 4
4
4 4
4
0
03
Trang 35Vậy hàm số g x có 4 điểm cực tiểu.
Câu 40 (THPT Lê Lợi - Thanh Hóa - 2021) Cho hàm số yf x có đạo hàm
Hàm số g x f x là hàm số chẵn nên g x có 5 điểm cực trị khi f x có đúng 2 điểm cựctrị dương, hay phương trình f x 0 x x2 1 x22mx m 1 0 có đúng 2 nghiệm bội
+ Trường hợp * có 1 nghiệm dương khác 1 và 1 nghiệm bằng 0 , hay 1 0 1
m
m m
1 0
1
m m
Câu 41 (THPT Lê Lợi - Thanh Hóa - 2021) Cho hàm số yf x 2x2 4x 2 Gọi S là tổng tất cả
các giá trị của tham số m để hàm số y g x f2 x 2f x m đạt giá trị lớn nhất trênđoạn 1;3 bằng 15 Tổng S thuộc khoảng nào sau đây?
A 25; 15 B 14;1 D 1;8 D 8;12
Lời giải Chọn A
Trang 36
Vậy tổng các giá trị của m là 23. 25; 15
Câu 42 (THPT Lê Lợi - Thanh Hóa - 2021) Cho hàm số yf x liên tục trên có đồ thị hình vẽ
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình f 4 2 f cosx m có nghiệm0;
Trang 37Vậy có 4 giá trị nguyên của tham số m thoả mãn yêu cầu bài toán.
Câu 43 (Sở Vĩnh Phúc - 2021) Cho hàm số f x Biết f x là hàm bậc 3 Có đồ thị như hình vẽ sau'
Có bao nhiêu giá trị nguyên m 10,10 để hàm số g x f x mx2021 có đúng 1 cực trị?
Lời giải Chọn D
Ta có g x' f x' m g x' 0 g x' m 1
Số nghiệm của 1 là số giao điểm của 2 đồ thị hàm số yf x' và đường d y: m
Dựa vào đồ thị trên Để g x có đúng 1 cực trị thì điều kiện là
10,10
1 4,5, 6, 7,8,9,10, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 23
Trang 38Số giá trị của mlà 16
Câu 44 (Sở Lào Cai - 2021) Cho hàm số 1 4 3 2
( )4
020
với x là nghiệm của phương trình 1 f x '( ) 1
và x x x là ba nghiệm của phương trình 2, ,3 4 f x '( ) 2, x1 x2 0 x3 2 x4
Bảng xét dấu yg x'( )
Trang 3912'( ) 0
'( ) '( ) ''( ( )) 0 ( ) 0
( ) 2
x x
Trang 40Số điểm cực đại của hàm số 1 3
9
Lời giải Chọn B
Từ bảng biến thiên ta thấy hàm số đã cho có một điểm cực đại
Câu 46 (Sở Hà Tĩnh - 2021) Cho hàm số yf x có đồ thị như hình vẽ sau:
x
0
Trang 41Có bao nhiêu số nguyên m để phương trình 3 1
1,531,64 1; 20,16
1.81
1 (nghi m k p)2
x x x x x x x x x x
134
1 5 2
y
x O
2
6
Trang 42Số nghiệm của phương trình 3 1
y m cắt đồ thị hàm số g x f 2x3 6x2 tại 6 điểm phân biệt là:
1
2m
⇔ 10m14 Vì m ⇒ m 11;12;13
Vậy có 3 số nguyên m thỏa mãn ycbt
Câu 47 (Sở Tuyên Quang - 2021) Cho hàm số f x( )2x2(a4)x b 3 Đặt M max ( )2;3 f x Khi
M đạt giá trị nhỏ nhất, giá trị của biểu thức T a 4b là
Lời giải Chọn B
Trang 43Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi
b a
Ta có: ( ( ) ) ( ( ) )
( )
22
( ) ( ( ) )
41;33;
Trang 44Câu 49 (Sở Tuyên Quang - 2021) Cho hàm số yf x ax2bx c có đồ thị C
(như hình vẽ)
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình f2 x m 2 f x m 3 0
có 6 nghiệm phân biệt?
Lời giải Chọn B
Từ đồ thị hàm số f x , suy ra đồ thị hàm số f x như sau:
Với f x 1, ta được 2 nghiệm x
Để phương trình đã cho có 6 nghiệm phân biệt, tức là phương trình f x 3 m có 4 nghiệm phân biệt
Hay 1 3 m 3 0 m 4 m m 1;2;3
Như vậy có 3 giá trị nguyên của m thỏa mãn.
Câu 50 (THPT Chu Văn An - Thái Nguyên - 2021) Cho hai hàm số f x và g x có một phần đồ thị
biểu diễn đạo hàm f x và g x như hình vẽ
Trang 45Biết rằng hàm số y h x f x g x a x2 2021 luôn tồn tại một khoảng đồng biến ;
Số giá trị nguyên dương của a thỏa mãn là
Lời giải Chọn C
Ta có: yh x f x g x a2
Hàm số y h x đồng biến khi y 0 f x g x a2 0 f x g x a2
Đồ thị hàm số y g x a2 là đồ thị hàm số y g x tịnh tiến lên phía trên a đơn vị.2
Hàm số y h x f x g x a x2 2021 luôn tồn tại một khoảng đồng biến ; khi
Công thức: Số nghiệm của phương trình f k x là 0 1
1
k k
Câu 52 (THPT Quế Võ 1 - Bắc Ninh - 2021) Cho ba hàm số yf x y g x y h x( ), ( ), ( ) Đồ thị của ba
hàm sốyf x( ), yg x( ), y h x ( ) được cho như hình vẽ
Ta có: ( ) ( 7) 5 (5 1) 4 4 3
2
k x f x g x h x
Trang 46Câu 53 (THPT Quế Võ 1 - Bắc Ninh - 2021) Cho hàm số ( )f x bảng biến thiên như sau:
Số nghiệm thuộc đoạn 0;9
Căn cứ bảng biến thiên ta có
+ Với t phương trình (1) có 2 nghiệm.1
+ Với t a phương trình (1) có 5 nghiệm
+Với t b phương trình (1) vô nghiệm
Trang 47Vậy phương trình có 7 nghiệm.
Câu 54 (THPT Quảng Xương 1-Thanh Hóa - 2021) Cho hàm số yf x Hàm số yf x có đồ
2 10
Trang 48Dựa vào hình vẽ trên, ta thấy phương trình có 3 nghiệm là t0,t1,t 2
Từ đó, ta có bảng biến thiên của hàm g x( )như sau:
Dựa vào BBT trên, ta kết luận hàm số g x( )có 3 điểm cực đại
Câu 55 (THPT Quảng Xương 1-Thanh Hóa - 2021) Biết đồ thị hàm số bậc bốn yf x được cho bởi
hình vẽ bên dưới Tìm số giao điểm củađồ thị hàm số y g x f x 2 f x f x và trụchoành
Lời giải Chọn B
Ta có phương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị yg x và Oxlà:
Vậy số giao điểm của đồ thị hàm số yg x và trục hoành bằng 0
Câu 56 (THPT PTNK Cơ sở 2 - TP.HCM - 2021) Cho hàm số yf x có đạo hàm