VẤN ĐỀ 1: Xét chiều biến thiên của hàm số Để xét chiều biến thiên của hàm số y = fx, ta thực hiện các bước như sau: – Tìm tập xác định của hàm số.. Tìm các giá trị của m để hàm số có cực
Trang 1BÀI 1: ĐƠN ĐIỆU HÀM SỐ
1 Đinh nghĩa:
Hàm số f đồng biến trên K (x1, x2 K, x1 < x2 f(x1) < f(x2)
Hàm số f nghịch biến trên K (x1, x2 K, x1 < x2 f(x1) > f(x2)
2 Điều kiện cần:
Giả sử f có đạo hàm trên khoảng I
a) Nếu f đồng biến trên khoảng I thì f(x) 0, x I
b) Nếu f nghịch biến trên khoảng I thì f(x) 0, x I
3 Điều kiện đủ:
Giả sử f có đạo hàm trên khoảng I
a) Nếu f (x) 0, x I (f(x) = 0 tại một số hữu hạn điểm) thì f đồng biến trên I
b) Nếu f (x) 0, x I (f(x) = 0 tại một số hữu hạn điểm) thì f nghịch biến trên I.c) Nếu f(x) = 0, x I thì f không đổi trên I
Chú ý: Nếu khoảng I được thay bởi đoạn hoặc nửa khoảng thì f phải liên tục trên đó.
VẤN ĐỀ 1: Xét chiều biến thiên của hàm số
Để xét chiều biến thiên của hàm số y = f(x), ta thực hiện các bước như sau:
– Tìm tập xác định của hàm số.
– Tính y Tìm các điểm mà tại đó y = 0 hoặc y không tồn tại (gọi là các điểm tới hạn) – Lập bảng xét dấu y (bảng biến thiên) Từ đó kết luận các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số.
VD: Xét chiều biến thiên của các hàm số sau:
9 6 3 0
x
x x
x y
D=R
y' 4x3 4x
Trang 20 0
2 6 4
0
x
x x
x y
BBT
Vậy: hàm số tăng : ; )
2
1 (
Hàm số giảm: )
2
1
; ( e)
2 0
x
x x
x y
BBT
Vậy: hàm số giảm: ( 0 ; 1 ) và
) 2
; 1 ( Hàm số tăng: ( ; 0 )và
)
; 2 (
Cho y' 0 x 0
BBT
Vậy: hàm số giảm: (0;2) Hàm số tăng: ( 2 ; 0 )h) yx 4 x
D ( ; 4 ]
x
x x
x x
3 8 4
2 4
'
3
8 0
3 8 0 ' x x
Hàm số giảm: ; 4 )
3 8 (
Trang 3 f) y x 3 2 2 x
g) y 2x 1 3 x h) y x 2 x2 i) y 2x x 2
VẤN ĐỀ 2: Tìm điều kiện để hàm số luôn đồng biến hoặc nghịch biến
trên tập xác định (hoặc trên từng khoảng xác định)
Cho hàm số y f x m ( , ), m là tham số, có tập xác định D.
Hàm số f đồng biến trên D y 0, x D.
Hàm số f nghịch biến trên D y 0, x D.
Từ đó suy ra điều kiện của m.
00
a b c
00
a b c
3) Định lí về dấu của tam thức bậc hai g x( )ax2bx c :
Nếu < 0 thì g(x) luôn cùng dấu với a.
Nếu = 0 thì g(x) luôn cùng dấu với a (trừ x = 2 b a )
Nếu > 0 thì g(x) có hai nghiệm x 1 , x 2 và trong khoảng hai nghiệm thì g(x) khác dấu với
a, ngoài khoảng hai nghiệm thì g(x) cùng dấu với a.
4) So sánh các nghiệm x 1 , x 2 của tam thức bậc hai g x( )ax2bx c với số 0:
Trang 4 Sử dụng định lí Viet đưa (2) thành phương trình theo m.
Giải phương trình, so với điều kiện (1) để chọn nghiệm.
'
m a y
m
m m m
4 '
m x
4 0
m
m m
mx x y
) (
3 2
'
m x
m mx x
Trang 5 Vậy: m 8 thì hs nghịch biến trong ( - 1; 1).
0 )
2 ( 0 '
0 '
S af
3
) 1 (
2
0 )
6 2
( 3
0 1
7 7
0 1
7 7
2 2
2
m
m m
m m
m m
y' 3x2 6xm
Hàm số nghịch biến trên một khoảng cĩ độ dài bằng 1. y' 0và x1 x2 1
4 3 1 4
a) y5xcot(x1) b) ycosx x c) ysinx cosx 2 2x
Bài 3. Tìm m để các hàm số sau luơn đồng biến trên tập xác định (hoặc từng khoảng xác định)của nĩ:
Trang 6Bài 5. Tìm m để hàm số:
3
x
y m x m x đồng biến trên khoảng (1; +)
b) y x 3 3(2m1)x2(12m5)x đồng biến trên khoảng (2; +).2
VẤN ĐỀ 3: Ứng dụng tính đơn điệu để chứng minh bất đẳng thức
Để chứng minh bất đẳng thức ta thực hiện các bước sau:
Chuyển bất đẳng thức về dạng f(x) > 0 (hoặc <, , ) Xét hàm số y = f(x) trên tập xác
định do đề bài chỉ định.
Xét dấu f (x) Suy ra hàm số đồng biến hay nghịch biến.
Dựa vào định nghĩa sự đồng biến, nghịch biến để kết luận.
Chú ý:
1) Trong trường hợp ta chưa xét được dấu của f (x) thì ta đặt h(x) = f (x) và quay lại tiếp tục xét dấu h (x) … cho đến khi nào xét dấu được thì thơi.
2) Nếu bất đẳng thức cĩ hai biến thì ta đưa bất đẳng thức về dạng: f(a) < f(b).
Xét tính đơn điệu của hàm số f(x) trong khoảng (a; b).
0 6
) (
3
x x x x
2 1 cos )
(
'
2
x x x
f '' (x) sinxx 0 (chứng minh trên)
0
, 0 6 sin
0 ) ( 0 )
Trang 7Bài 2. Chứng minh các bất đẳng thức sau:
f(x) đồng biến trong khoảng 1 1;
Khi đĩ f(x0) đgl giá trị cực đại (cực đại) của f
b) x0 – điểm cực tiểu của f nếu tồn tại khoảng (a; b) D và x0 (a; b) sao cho
f(x) > f(x0), với x (a; b) \ {x0}
Khi đĩ f(x0) đgl giá trị cực tiểu (cực tiểu) của f
c) Nếu x0 là điểm cực trị của f thì điểm (x0; f(x0)) đgl điểm cực trị của đồ thị hàm số f
II Điều kiện cần để hàm số cĩ cực trị
Nếu hàm số f cĩ đạo hàm tại x0 và đạt cực trị tại điểm đĩ thì f (x0) = 0
Chú ý: Hàm số f chỉ cĩ thể đạt cực trị tại những điểm mà tại đĩ đạo hàm bằng 0 hoặc khơng
Trang 81 Định lí 1: Giả sử hàm số f liên tục trên khoảng (a; b) chứa điểm x0 và cĩ đạo hàm trên(a; b)\{x0}
a) Nếu f (x) đổi dấu từ âm sang dương khi x đi qua x0 thì f đạt cực tiểu tại x0
b) Nếu f (x) đổi dấu từ dương sang âm khi x đi qua x0 thì f đạt cực đại tại x0
2 Định lí 2: Giả sử hàm số f cĩ đạo hàm trên khoảng (a; b) chứa điểm x0, f (x0) = 0 và cĩđạo hàm cấp hai khác 0 tại điểm x0
a) Nếu f (x0) < 0 thì f đạt cực đại tại x0
b) Nếu f (x0) > 0 thì f đạt cực tiểu tại x0
VẤN ĐỀ 1: Tìm cực trị của hàm số
Qui tắc 1: Dùng định lí 1.
Tìm f (x).
Tìm các điểm x i (i = 1, 2, …) mà tại đĩ đạo hàm bằng 0 hoặc khơng cĩ đạo hàm.
Xét dấu f (x) Nếu f (x) đổi dấu khi x đi qua x i thì hàm số đạt cực trị tại x i
Qui tắc 2: Dùng định lí 2.
Tính f (x).
Giải phương trình f (x) = 0 tìm các nghiệm x i (i = 1, 2, …).
Tính f (x) và f (x i ) (i = 1, 2, …).
Nếu f (x i ) < 0 thì hàm số đạt cực đại tại x i
Nếu f (x i ) > 0 thì hàm số đạt cực tiểu tại x i
9 6 3 0
x
x x
x y
3
(
''
y hs đạt cực tiểu tại x=-1
Vậy với dấu hiệu II ta sẽ bỏ qua bước BBT ( thường dùng cho nhưng bài lượng giác)
Qua ví dụ này ta thấy rằng bài tốn cực trị các bước làm như đơn điệu chỉ thêm vào phần giá trị của y VẬY các em lấy VD của phần bài 1 tập tìm cực trị nhé
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 1. Tìm cực trị của các hàm số sau:
Trang 91 Nếu hàm số y = f(x) đạt cực trị tại điểm x 0 thì f (x 0 ) = 0 hoặc tại x 0 không có đạo hàm.
2 Để hàm số y = f(x) đạt cực trị tại điểm x 0 thì f (x) đổi dấu khi x đi qua x 0
Khi đó nếu x 0 là điểm cực trị thì ta có thể tính giá trị cực trị y(x 0 ) bằng hai cách:
0 0
0
( )( )
Khi sử dụng điều kiện cần để xét hàm số có cực trị cần phải kiểm tra lại để loại bỏ
nghiệm ngoại lai.
Khi giải các bài tập loại này thường ta còn sử dụng các kiến thức khác nữa, nhất là định
0 ) ( '
A y A y
0 ) ( '
A y A y
Trang 10m x m m
2
4 2
2 2
) (
1 2
) (
) 1 (
) 1 ( 2
'
m x
m mx x
m x
m m
m mx x
2 m m m m m m m m
2
m m
2 2
Vậy: m 3 thì hs đạt cực đại tại x =1
VD5: Tìm a, b để hs y ax3bx2x đạt cực đại tại x =1 và cực tiểu tại x = 2
) 2 ( '
0 ) 2 ( '
0 ) 1 ( '
0 ) 1 ( '
b a
y y
Trang 11dạng so sánh α nữa Vì vậy nếu các em hiểu sâu so sánh α thì mọi đề thi đại học được giải quyết rất nhanh.
Thầy xin nhắc lại kiến thức Vi-ét và so sánh α một lần nữa
Vi-ét:
a
b x x
S 1 2 và
a
c x x
P 1. 2
P S x
x x
1
2 2
2 1
1 1
2 2 1
2 2 2 2
2
P
P S x
x x
)3( 2 3
2 1
S af x
2 1
S af x
2 1
2 1
S
a f
a f x
) 1 ( 3
' 9m2 9m2 9 0 hs sau luôn có cực đại, cực tiểu tại x1, x2
Hàm số có cực trị trái dấu nhau x1 0 x 2 3 ( 0 ) 0 9 ( 2 1 ) 0 1 1
3 1 0
3 ) 1 (
Từ (1) và (2) suy ra giá trị của m là 3 m 1 3 và 1 3 m 1
VD9: Cho hàm số y = - x3 + 3mx2 -3m – 1 Tìm các giá trị của m để hàm số có cực đại, cực tiểu Với giá trị nào của m thì đồ thị hàm số có điểm cực đại, điểm cực tiểu đối xứng với nhau qua đường thẳng d: x + 8y – 74 = 0
y’ = - 3x2 + 6mx ; y’ = 0 x = 0 v x = 2m
Hàm số có cực đại , cực tiểu phương trình y’ = 0 có hai nghiệm phân biệt m 0
Hai điểm cực trị là A(0; - 3m - 1) ; B(2m; 4m3 – 3m – 1)
Trung điểm I của đoạn thẳng AB là I(m ; 2m3 – 3m – 1)
Trang 12Hai điểm cực đại , cực tiểu A và B đối xứng với nhau qua đường thẳng d
Để hàm số có cực trị thì PT y có 2 nghiệm phân biệt, 0
x2 2mx m 21 0 có 2 nhiệm phân biệt
điểm cực đại và cực tiểu
a) Lập phương trình đường thẳng đi qua 2 điểm cực đại và cực tiểu
b) Tìm m để hs có cực đại, cực tiểu sao cho y CĐ y CT 4
2 2
'
là đường thẳng qua 2 điểm cực trịb) YCBT y CĐ y CT 2 (x1 x2) 4
4 3
Trang 13nghiệm phân biệt x1, x2.
có hai nghiệm phân biệt khác 0 m > 0 Khi đó:
phương trình (*) vô nghiệm hoặc có nghiệm x = 0
Trang 14đó phương trình (*) vô nghiệm hoặc có nghiệm kép x = 0 m 0
Trang 16c) y x 3 3mx24m3 có các điểm cực đại, cực tiểu ở về một phía đối với đường thẳng(d): 3x 2y 8 0.
có một điểm cực trị nằm trong góc phần tư thứ hai
và điểm kia nằm trong góc phần tư thứ tư của mặt phẳng toạ độ
Bài 11 Khi hàm số có cực đại, cực tiểu, viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực trịcủa đồ thị hàm số:
Trang 17Giả sử hàm số f xác định trên miền D (D R).
a b f x f a a b f x f b VẤN ĐỀ 1: Tìm GTLN, GTNN của hàm số bằng cách lập bảng biến thiên
Cách 1: Thường dùng khi tìm GTLN, GTNN của hàm số trên một khoảng.
Tính f (x).
Xét dấu f (x) và lập bảng biến thiên.
Dựa vào bảng biến thiên để kết luận.
Cách 2: Thường dùng khi tìm GTLN, GTNN của hàm số liên tục trên một đoạn [a; b].
9 6 3 0
x
x x
x y
0 0
2 6 4 0
x
x x
x y
BBT
Trang 18 Qua vd trên Max và Min rất để tìm chỉ cần tìm CĐ-CT mà thôi.
Đối với hs có MXĐ trên đoạn thì ta không dùng đến BBT nữa
) 1 ( 4 0
x
x x
x y
68 ) 3 (
; 13 ) 2 (
; 4 ) 1 (
; 4 ) 1 (
; 1 [ 3 1
0 0
15 20
5 0
x x
x x
x x
y
6 ) 2 (
; 9 ) 1 (
; 3 ) 1 (
y , x ( 1 ; 3 ]
Trang 19 D ( 1 ; 3 ] (hoặc D= R \ { }xét x ( 1 ; 3 ])
2
) 1 (
5 2 '
; 0 ) 2 (
1sin
x y
2 '
t t y
; 1 [ 2
0 0
2 0
t
t t
t y
3
2 ) 1 (
; 0 ) 1 (
trên [0; 4]
Trang 20x x y
1
x y
Ta chưa hết phần Max-Min đâu vì dạng toán này còn những ứng dụng từ các công cụ khác nữa các
em muốn phần này đầy đủ thì đọc chuyên đề về Bất đẳng thức của thày thì các em sẽ hiểu sâu hơn
Giới thiệu sơ sơ về BĐT
VD1: Giả sử D( ; ; ) /x y z x0,y0,z0,x y z 1 Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:
Trang 21VD4: Cho D = ( ; ) /x y x 0,y0,x y 4 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
Nếu Q(x) = 0 có nghiệm x0 thì đồ thị có tiệm cận đứng x x 0
Nếu bậc(P(x)) bậc(Q(x)) thì đồ thị có tiệm cận ngang
Nếu bậc(P(x)) = bậc(Q(x)) + 1 thì đồ thị có tiệm cận xiên
b) Để xác định các hệ số a, b trong phương trình của tiệm cận xiên, ta có thể áp dụng các công thứcsau:
Trang 22b)
1
1 2 1
3 3
x y
d)
2 2
11
y x
41
y x
BÀI 3 Tìm các tiệm cận của đồ thị các hàm số sau:
9
x y x
1 Các bước khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số
Tìm tập xác định của hàm số
Xét sự biến thiên của hàm số:
+ Tính y
+ Tìm các điểm tại đó đạo hàm y bằng 0 hoặc không xác định
+ Tìm các giới hạn tại vô cực, giới hạn vô cực và tìm tiệm cận (nếu có)
+ Lập bảng biến thiên ghi rõ dấu của đạo hàm, chiều biến thiên, cực trị của hàm số
Vẽ đồ thị của hàm số:
+ Tìm điểm uốn của đồ thị (đối với hàm số bậc ba và hàm số trùng phương)
– Tính y
– Tìm các điểm tại đó y = 0 và xét dấu y
+ Vẽ các đường tiệm cận (nếu có) của đồ thị
+ Xác định một số điểm đặc biệt của đồ thị như giao điểm của đồ thị với các trục toạ độ (trong
Trang 23trường hợp đồ thị không cắt các trục toạ độ hoặc việc tìm toạ độ giao điểm phức tạp thì có thể bỏqua) Có thể tìm thêm một số điểm thuộc đồ thị để có thể vẽ chính xác hơn.
+ Nhận xét về đồ thị: Chỉ ra trục đối xứng, tâm đối xứng (nếu có) của đồ thị
I
y
x 0
y
x 0
y
x 0
y
x 0
Trang 24 và một tiệm cận xiên Giao điểm của hai tiệm cận là tâmđối xứng của đồ thị hàm số.
Trang 25y = 0 vô nghiệm
VD1: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số sau:
6 3 0
x
x x
x y
0 6 6 0
Trang 26x x
Vậy: hs luôn giảm trên D.và Hs không có cực trị
Đồ thị nhận I(1;1) làm tâm đối xứng
x
x
y
Trang 27 D=R \ { } 2
2
) 1 (
2 '
2 0
x
x x
x y
x
d) 1 2
1 2
x y
BÀI 6: SỰ TƯƠNG GIAO
1 Cho hai đồ thị (C1): y = f(x) và (C2): y = g(x) Để tìm hoành độ giao điểm của (C1) và (C2) ta giảiphương trình: f(x) = g(x) (*) (gọi là phương trình hoành độ giao điểm)
Trang 28Số nghiệm của phương trình (*) bằng số giao điểm của hai đồ thị.
2 Đồ thị hàm số bậc ba y ax 3bx2cx d a ( 0) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt
Phương trình ax3bx2cx d có 3 nghiệm phân biệt.0
→ phương trình (*) luôn luôn có hai nghiệm phân biệt khác – 1
Vậy (d) luôn cắt (C) tại hai điểm phân biệt M và N Gọi x1, x2 lần lượt là hoành độ của M và N thì x1,
x2 là nghiệm của phương trình (*) Ta có: 1 2 1 2
y có đồ thị là (H m), với m là tham số thực
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số đã cho khi m 1
2 Tìm m để đường thẳng d: 2x 2y 1 0 cắt (H m) tại hai điểm cùng với gốc tọa độ tạo thànhmột tam giác có diện tích là .
m x
) 1 ( 2 2 ) 2 (
2
0 16 17
2
m m m
m
Ta có
16 17 2
2 4
) (
2 ) (
2 ) (
)
1 2 2
1 2 2
1 2 2 1
3 16 17 2
2 2 2
1 2
1
2
Trang 291 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số (C).
2 Tìm m để đường thẳng (d ): y = x + m cắt đồ thị (C) tại 2 điểm phân biệt thuộc 2 nhánh khác nhaucủa đồ thị sao cho khoảng cách giữa 2 điểm đó là nhỏ nhất Tìm giá trị nhỏ nhất đó
ta có m = 0 thoả mãn
VD4: Cho hàm số 1
1
x y x
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số
2) Tìm a và b để đường thẳng (d): y ax b cắt (C) tại hai điểm phân biệt đối xứng nhau quađường thẳng (): x 2y 3 0
Giải
2 Phương trình của ( ) được viết lại: 1 3
y x
Để thoả đề bài, trước hết (d) vuông góc với ( ) hay a 2
Khi đó phương trình hoành độ giao điểm giữa (d) và (C):
2
A B I
AB I
( 1 ) có đồ thị ( )C
1 Khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số ( 1)
Trang 302 Chứng minh rằng đường thẳng ( ) :d y2x m luôn cắt (C) tại hai điểm phân biệt A, B thuộc
hai nhánh khác nhau Xác định m để đoạn AB có độ dài ngắn nhất
Giải
2 Chứng minh rằng đường thẳng ( ) :d y2x m luôn cắt (C) tại hai điểm phân biệt A, B thuộc hai
nhánh khác nhau Xác định m để đoạn AB có độ dài ngắn nhất
Để đường thẳng (d) luôn cắt ( C ) tại hai điểm phân biệt thì phương trình 1 2
1
x
x m x
2/ Định k để đường thẳng d: y = kx + 3 cắt đồ thị hàm số (1) tại hai điểm M, N sao cho tam giác
OMN vuông góc tại O ( O là gốc tọa độ)
k kx x
kx x
k k
g k
x
k k x x k
k
k
x x k x
x k
kx kx
x x ON
OM ON
OM
N M
N M
N M N
M N
M N
M
4
1 5
3 0
4 6
0 9 ) (
3 ) )(
1 ( 0 ) 3 )(
3 (
0
x
1) Khảo sát và vẽ đồ thị C của hàm số trên.
2) Gọi (d) là đường thẳng qua A( 1; 1 ) và có hệ số góc k Tìm k sao cho (d) cắt ( C ) tại hai điểm M,
( 1) 1
x
k x
I x
Trang 31Dễ có (I) có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi phương trình kx (2k 3)x k 3 0(**) có hai nghiệm phân biệt Khi đó dễ có được 0, 3.
41 3
2 Phương trình hoành độ giao điểm: 2x2 + mx + m + 2 = 0 , (x≠ - 1) (1)
d cắt (C) tại 2 điểm phân biệt PT(1) có 2 nghiệm phân biệt khác -1 m2 - 8m - 16 > 0 (2)
Gọi A(x1; 2x1 + m) , B(x2; 2x2 + m Ta có x1, x2 là 2 nghiệm của PT(1)
Theo ĐL Viét ta có
1 2
222
Giải: Phương trình hoành độ giao điểm:
Tìm m để (Cm) cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt
có hoành độ x1, x2, x3 thỏa mãn điều kiện 2 2 2
Trang 32(Cm) cắt trục Ox tại ba điểm phân biệt (1) có ba nghiệm phân biệt (2) có hai ngiệm phân biệt khác 1
Giải: Phương trình hoành độ giao điểm: 3 2
x 3x 9x m 0 (*) Giả sử (Cm) cắt trục Ox tại ba điểm phân biệt có hoành độx , x , x (x1 2 3 1x2 x )3 thì x1, x2, x3 là nghiệm của phương trình (*) Khi đó: x3 3x2 9x m (x x )(x x )(x x ) 1 2 3
đi qua một điểm cố định
Giải: Phương trình hoành độ giao điểm2x3 3x2 1 ax b 2x3 3x2 ax 1 b 0 (*) Giả sử (d) cắt (C) tại ba điểm phân biệt A, B, D có hoành độ lần lượt là x , x , x (x1 2 3 1x2x )3 là nghiệm của phương trình (*) Khi đó:
Trang 33Giải: Đồ thị (Cm) cắt trục Ox tại ba điểm phân biệt (Cm) có hai cực trị đồng thời hai giá trị cực trị
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số khi m 0
2 Tìm m để đồ thị hàm số cắt đường thẳng : y x2 tại 3 điểm phân biệt (0; 2)A ; B; C sao chotam giác MBCcó diện tích 2 2 , với (3;1).M
Đường thẳng ( ) cắt dồ thị hàm số (1) tại ba điểm phân biệt A(0;2), B, C
Phương trình (2) có hai nghiệm phân biệt khác 0
Trang 34Ta có ;( ) 3 1 2
2
42
MBC
S BC
h
Mà BC2 (x2 x1)2(y2 y1)2 2 ( x2x1)2 4x x1 2 =8(m2 3m2)
Suy ra 8(m2 3m2)=16 m0(thoả mãn) hoặc m 3(thoả mãn)
Vấn đề điểm cố định ta sẽ nói sâu hơn ở bài sau PH
VD16: Cho hàm sốyx42(m 2)x 2 2m 3 (C )m Định m để đồ thị (Cm) cắt trục Ox tại bốn điểm phân biệt có hoành độ lập thành một cấp số cộng
Giải: Phương trình hoành độ giao điểm:x42(m 2)x 2 2m 3 0 (1) Đặtt x , t 0 2
2(1) g(t)t 2(m 2)t 2m 3 (2) (Cm) cắt trục hoành tại bốn điểm phân biệt (1) có bốn nghiệm phân biệtx , x , x , x1 2 3 4 (x1x2x3x )4 (2) có hai nghiệm dương phân biệt
Trang 35d)
22
x y x
1313
a) y x 33x2mx2 ;m yx cắt nhau tại ba điểm phân biệt 2
b) y mx 33mx2 (1 2 ) m x1 cắt trục hồnh tại ba điểm phân biệt
c) y(x1)(x2 mx m 2 3) cắt trục hồnh tại ba điểm phân biệt
d) y x 32x2 2x2m1; y2x2 x cắt nhau tại ba điểm phân biệt.2
e) y x 32x2 m x2 3 ;m y2x2 cắt nhau tại ba điểm phân biệt.1
Bài 5. Tìm m để đồ thị các hàm số:
a) y x 4 2x21; y m cắt nhau tại bốn điểm phân biệt
b) y x 4 m m( 1)x2m3 cắt trục hồnh tại bốn điểm phân biệt
c) y x 4 (2m 3)x2m2 3m cắt trục hồnh tại bốn điểm phân biệt
a) y x 3 3mx26mx 8 cắt trục hồnh tại ba điểm cĩ hồnh độ lập thành một cấp số cộng
b) y x 3 3x2 9x1; y4x m cắt nhau tại ba điểm A, B, C với B là trung điểm của đoạn AC.c) y x 4 (2m4)x2m2 cắt trục hồnh tại bốn điểm cĩ hồnh độ lập thành một cấp số cộng
Trang 36d) y x 3 (m1)x2 (m 1)x2m cắt trục hoành tại ba điểm có hoành độ lập thành một cấp số1nhân.
e) y3x3(2m2)x29mx192 cắt trục hoành tại ba điểm có hoành độ lập thành một cấp sốnhân
BÀI 7: BIẾN ĐỔI ĐỒ THỊ
Bài toán: Vẽ đồ thị của hàm số y = f(x) với f(x) có chứa dấu giá trị tuyệt đối.
Cách 1: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị
Xét dấu biểu thức có chứa dấu giá trị tuyệt đối
Chia miền xác định thành nhiều khoảng, trong mỗi khoảng ta bỏ dấu giá trị tuyệt đối
Vẽ đồ thị hàm số tương ứng trong các khoảng của miền xác định
Cách 2: Thực hiện các phép biến đổi đồ thị
Dạng 1: Vẽ đồ thị hàm số yf x( )
Đồ thị (C) của hàm số y f x( ) có thể được suy từ đồ thị (C) của hàm số y = f(x) như sau:
+ Giữ nguyên phần đồ thị (C) ở phía trên trục hoành
+ Lấy đối xứng phần đồ thị của (C) ở phía dưới trục hoành qua trục hoành
+ Đồ thị (C) là hợp của hai phần trên
Dạng 2: Vẽ đồ thị của hàm số y f x
Đồ thị (C) của hàm số y f x có thể được suy từ đồ thị (C) của hàm số y = f(x) như sau:
+ Giữ nguyên phần đồ thị (C) ở bên phải trục tung, bỏ phần bên trái trục tung
+ Lấy đối xứng phần bên phải trục tung qua trục tung
+ Đồ thị (C) là hợp của hai phần trên
BÀI 8: BIỆN LUẬN NGHIỆM PT BẰNG PP ĐỒ THỊ
Cơ sở của phương pháp: Xét phương trình: f(x) = g(x) (1)
Số nghiệm của phương trình (1) = Số giao điểm của (C 1 ): y = f(x) và (C 2 ): y = g(x)
Nghiệm của phương trình (1) là hoành độ giao điểm của (C 1 ): y = f(x) và (C 2 ): y = g(x)
Để biện luận số nghiệm của phương trình F(x, m) = 0 (*) bằng đồ thị ta biến đổi (*) về một trong cácdạng sau:
Trang 37Khi đó (1) có thể xem là phương trình hoành độ
giao điểm của hai đường:
(C): y = f(x)d: y = m
d là đường thẳng cùng phương với trục hoành
Dựa vào đồ thị (C) ta biện luận số giao điểm
của (C) và d Từ đó suy ra số nghiệm của (1)
Dạng 2: F(x, m) = 0 f(x) = g(m) (2)
Thực hiện tương tự như trên, có thể đặt g(m) = k
Biện luận theo k, sau đó biện luận theo m
Dạng 3: F(x, m) = 0 f(x) = kx + m (3)
(k: không đổi)Khi đó (3) có thể xem là phương trình hoành độ
giao điểm của hai đường:
(C): y = f(x)d: y = kx + m
Vì d có hệ số góc k không đổi nên d cùng phương
với đường thẳng y = kx và cắt trục tung tại điểm A(0; m)
Viết phương trình các tiếp tuyến d1, d2, … của (C)
có hệ số góc k
Dựa vào các tung độ gốc m, b1, b2, … của d, d1, d2, …
để biện luận
Dạng 4: F(x, m) = 0 f(x) = m(x – x0) + y0 (4)
Khi đó (4) có thể xem là phương trình
hoành độ giao điểm của hai đường:
(C): y = f(x)d: y = m(x – x0) + y0
d quay quanh điểm cố định M0(x0; y0)
Viết phương trình các tiếp tuyến d1, d2, …
của (C) đi qua M0
Cho d quay quanh điểm M0 để biện luận
b) biện luận số nghiệm phương trình : x3 3x2 2 m
c) Tìm m để phương trình x3 3x2 3 m có 3 nghiệm phân biệt
Trang 386 3 0
x
x x
x y
0 6 6 0
=> (D) cắt (C) tại 2 điểm => pt (*) có 2 nghiệm (1 kép, 1 đơn)
2 m 2=> (D) cắt (C) tại 3 điểm => pt (*) có 3 nghiệm phân biệt
; 2 3
) 0 2 3 (
; 2 3 2
2 3 2
3 2
3
x x x
x
x x x
x x
x
y
Giữ nguyên phần đồ thị (C) ở phía trên trục hoành
Lấy đối xứng phần đồ thị của (C) ở phía dưới trục hoành qua trục hoành
Đồ thị (C) là hợp của hai phần trên
Vậy phương trình (*) có 6 nghiệm phân biệt (D) cắt (C’) tại 6 điểm phân biệt 0 m 2
; 2 3
) 0 (
; 2 3 2
2 3 2
3
x x
x
x x
x x
x
y
Giữ nguyên phần đồ thị (C) ở bên phải trục tung, bỏ phần bên trái trục tung
Lấy đối xứng phần bên phải trục tung qua trục tung
Đồ thị (C) là hợp của hai phần trên
Vậy phương trình (*) có 2 nghiệm phân biệt (D) cắt (C’) tại 2 điểm phân biệt
Trang 391 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C )của hàm số đã cho.
2 Biện luận theo tham số k số nghiệm của phương trình x4 4x2 3 3k
1.Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị C của hàm số.
2.Biện luận theo m số nghiệm của phương trình 1 .
1
x
m x
Giải
2 Học sinh lập luận để suy từ đồ thị (C) sang đồ thị 1 '
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số đã cho
2 Tìm m để phương trình sau có đúng 8 nghiệm thực phân biệt
2
1
| 2
3 4 2
3 4 2
1
Trang 40Từ đồ thị suy ra yêu cầu bài toán
2
1 2
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số (1).
2 Định m để phương trình sau có 4 nghiệm thực phân biệt:
m m
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số
2 Dựa vào đồ thị (C) hãy biện luận theo m số nghiệm của phương trình
Phương trình (3) là phương trình hoành độ giao điểm của (C1) và (D)
Chú ý rằng (C1) giống như đồ thị (C) trong miền 1 t 1
Dựa vào đồ thị ta có kết luận sau:
32
m : Phương trình đã cho vô nghiệm
xy