Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam CHUYÊN ĐỀ 1: TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ I.Kiến thức cơ bản: 1.. Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái
Trang 1Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
CHUYÊN ĐỀ 1: TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ
I.Kiến thức cơ bản:
1 Định lý:
) ( 0
)
(
* f/ x xD f x đồng biến trên D
) ( 0
x
f ( ) 0
* / và f/(x) 0 tại một số hữu hạn điểm f (x)đồng biến trên D
D x
* / và f(x) liên tục trên a; b f (x)nghịch biến trên a; b
4 Điều kiện không đổi dấu trên R:
) (
) (
+ Xét sự biến thiên của g(x)
+ Dựa vào bảng biến thiên để xác định điều kiện bài toán
Cách 3 ( Không làm được như hai cách trên )
+ Lập bảng biến thiên dưới dạng tổng quát
+ Dựa vào bảng biến thiên để xác định điều kiện bài toán
Trang 2Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
0 0
0 1
Trang 3Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy không có giá trị nào của m để hàm số đồng biến trên 2 ;
Vậy hàm số đồng biến trên 2 ; khi m = 0 hoặc
1 0
1 2 1 2
/
m x
x m
x m x
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số nghịch biến trên
3 ; 1 2m 1 3 m 2 ( Thỏa mãn điều kiện m <0 )
Vậy m 2 hàm số nghịch biến trên 3 ; 1
Trang 4Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
4 0
4
0 1
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy YCBT m 0
Vậy m 0 hàm số đồng biến trên 0 ;
Trang 5Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
f/(x) 0 x 2 ( nhận )
Ta có bảng biến thiên: x -2 1
f/(x) - 0 +
f(x) -4 5
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy YCBT m 4
d * Tập xác định: D = R
y/ x2 4xm
y/ 0 x2 4xm 0
Hàm số nghịch biến trên đoạn có độ dài bằng 1
phương trình ý 0 có hai nghiệm phân biệt x1, x2 sao cho x1 x2 1
1 4
4 1
2
0 4
1
0
2 1 2 2 1 2
1 2 2 2 1 2
2
1
/
x x x
x
m x
x x x
m x
x
3 4
3 4 1
) (
4
2
4
m
m m
m
Vậy
4
3
m thỏa mãn điều kiện bài toán
Ví dụ 3 Cho hàm số y x3 mx2 12x 1
a Xác định m để hàm số đồng biến trên R
b Xác định m để hàm số đồng biến trên 1 ;
c Xác định m để hàm số nghịch biến trên 1 ; 2
d Xác định m để hàm số nghich biến trên đoạn có độ dài bằng 2
Giải:
a Tập xác định: D = R
y/ 3x2 2mx 12
Hàm số đồng biến trên R
0
0 0
/
R x
6 6
0 36
0 3
m
R m m
b Tập xác định: D = R
y/ 3x2 2mx 12
Trang 6Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
* Hàm số đồng biến trên 1 ; y/ 0 x1 ;
2 2
x x
x m x
mx
x
Xét hàm số ( ) 3 12 1 ;
2
trên x
x x f
2
)
(
x
x x
) ( 2
) ( 2 0
12 3 0 )
2 /
l x
n x x
x x
f
Ta có bảng biến thiên:
x 1 2
f/(x) - 0 +
15
f(x) 12
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy YCBT 2m 12 m 6
Vậy m 6 thỏa mãn điều kiện bài toán c Tập xác định: D = R y/ 3x2 2mx 12 * Hàm số nghịch biến trên 1 ; 2 y/ 0 x 1 ; 2 1 ; 2 2 3 12 1 ; 2 0 12 2 3 2 2 x x x m x mx x Xét hàm số ( ) 3 12 1 ; 2 2 trên x x x f Ta có 2 2 / 3 12 ) ( x x x f ) ( 2 ) ( 2 0 12 3 0 ) ( 2 2 / l x l x x x x f Bảng biến thiên: x 1 2
f/(x) -
15
f(x)
12
Trang 7Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
Hàm số nghịch biến trên đoạn có độ dài bằng 2
phương trình ý 0 có hai nghiệm phân biệt x1, x2 sao cho x1 x2 2
; 6 6
; 4
2
0 36 4
0
2 1 2 2 1 2
1 2 2 2 1
2 2
2
1
/
x x x
x
m x
x x x
m x
m m
m
6 6
; 6 6
; 4
4 4
3
2
; 6 6
mx y
; 3 3
; 2
; 3 3
;
; 2
0 9
m m
Trang 8Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
1 3
1
3
; 3 1
3
; 3 1
;
0 9
m m
m
Vậy: 3 m 1 thỏa điều kiện bài toán
Ví dụ 5 (ĐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC KHỐI A, A1 NĂM 2013)
Cho hàm số 3 2
y x 3x 3mx 1 (1) , với m là tham số thực Tìm m để hàm số (1) nghịch biến trên khoảng (0; +)
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy YCBT m 1
Vậy m 1 hàm số nghịch biến trên (0; )
BÀI TẬP TỰ LÀM
1 Cho hàm số 3 2
y x x mx có đồ thị ( )C Xác định m để hàm số nghịch biến trên khoảng 0; ( ĐỀ DỰ BỊ KHỐI A NĂM 2009)
Trang 9Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số (1) khi m=1
b) Tìm m để hàm số (1) đồng biến trong khoảng 1;
2 Ứng dụng tính đơn điệu để chứng minh bất đẳng thức:
x x
2 sin 2 cos 1 )
x x
x x
f
) 2
; 0 (
0 2
2
0 2 sin 0 )
tan cos
1 1 )
x x
x x
f
) 2
; 0 (
0 0
tan 0 )
x x
x
c x4 2x2 0 x 1 ; 1
Trang 10Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
Xét hàm số 4 2
2 )
(x x x
f với x 1 ; 1
Ta có f/(x) 4x3 4x
1 1 0 0 1 4 0 4 4 0 ) ( 3 2 / x x x x x x x x f Bảng biến thiên: x -1 0 1
f/(x) + 0 -
0
f(x)
-1 -1
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy f(x) x4 2x2 0 x 1 ; 1 (đpcm)
CHUYÊN ĐỀ 2: CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ
1 Tìm điều kiện để hàm số đạt cực trị tai một điểm:
Cách 1 ( Thường dùng cho hàm đa thức )
* f(x) đạt cực trị tại x = x0
0 ) (
0 ) (
0 //
0 /
x y
x y
* f(x) đạt cực đại tại x = x0
0 ) (
0 ) (
0 //
0 /
x y
x y
* f(x) đạt cực tiểu tại x = x0
0 ) (
0 ) (
0 //
0 /
x y
x y
Cách 2 ( Thường dùng cho hàm phân thức )
* Nếu f(x) đạt cực trị tại x = x0 thì y/(x0) 0
* Giải phương trình y/(x0) 0tìm m, thay m vừa tìm được vào hàm số
* Lập bảng biến thiên và kết luận
Ví dụ 1 Cho hàm số 1 3 2 5
3
a Tìm m để hàm số đạt cực trị tại x = 0
b Tìm m để hàm số đạt cực đại tại x = 1
c Tìm m để hàm số đạt cực tiểu tại x = 3
Giải:
Trang 11Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
1 2
0 2 3 0
) 0 (
0 ) 0
m m y
2 2
5 5 2
5 5
0 2 4
0 5 5 0
m
m
m m y
m m y
y
4 0
2 8
0 17 9 0
1 3
3 2
2 2
1
0 2
0 1
b a a
b a
b a a
b a
Trang 12Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
/
4 12
4
4
m x
y
x m x
4 12
0 4 4 0
) 1 (
0 ) 1 (
2 2 //
/
m m m m
m y
//
2 3
/
4 12
4
4
m x
y
x m x
3 2 3 2
; 2 2 0
4 48
0 8 32 0
m y
y
Ví dụ 4 Xác định m để hàm số
1
5 2 2
Trang 13Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
CĐ
y CT Dựa vào BBT ta thấy x = 3 là điểm cực tiểu Vậy m = 5 hàm số đạt cực tiểu tại x = 3 Ví dụ 5 Xác định m để hàm số 2 2 2 2 2 x x m x x y đạt cực đại tại x 2 Giải: TXĐ: D = R * 2 2 2 / 2 2 2 2 4 4 x x m mx x x y * Nếu hàm số đạt cực tiểu tại x 2 thì y/( 2 ) 0 4 2 2 0 2 2 2 1 2 8 2 4 2 m m * Với m 2 2 ta có 2 2 2 / 2 2 2 4 2 4 4 4 x x x x y 1 2 0 / x x y Bảng biến thiên: x 1 2
y/ - 0 + 0 -
1 CĐ
y
CT 1
Dựa vào BBT ta thấy hàm số đạt cực đại tại x 2
Vậy m 2 2 thỏa mãn điều kiện bài toán
2 Tìm m để hàm số có cực trị thỏa mãn điều kiện cho trước:
Ví dụ 1 Cho hàm số 2 1 1 4 1
3
y
a Xác định m để hàm số có cực đại và cực tiểu
b Xác định m để hàm số có hai điểm cực trị x1 , x2 sao cho x1 x2 4
c Xác định m để hàm số có hai điểm cực trị x1 , x2 sao cho 3x1 x2 4
d Xác định m để hàm số có hai điểm cực trị x1 , x2 thỏa mãn: x12 x22 2
e Xác định m để đồ thị hàm số có hai điểm cực nằm về cùng phía so với trục
tung
Trang 14Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
* Với m 0hàm số có hai điểm cực trị x1 , x2
Ta có x1 , x2 là nghiệm của phương trình (*) nên
x
m x
x
4 1
1 2 2
2 1
2 1
* Với m 0hàm số có hai điểm cực trị x1 , x2
Ta có x1 , x2 là nghiệm của phương trình (*) nên
) 1 ( 1 2 2
2 1
2 1
m x
x
m x
x
m x
4 1 3 4
1 2 2 2 4
1 1
4
) 3 ( 2
) ( 3
2 0
16 32
n m
n m m
Trang 15Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
* Với m 0hàm số có hai điểm cực trị x1 , x2
Ta có x1 , x2 là nghiệm của phương trình (*) nên
x
m x
x
4 1
1 2 2
2 1
2 1
Theo đề ta có x12 x22 2 x1x22 2x1x2 2 22m 1 2 21 4m 2
2
1 0
0 8
x
m x
x
4 1
1 2 2
2 1
2 1
Đồ thị hàm số có hai điểm cực nằm về cùng phía so với trục tung
4
1 0
4 1 0
c Xác định m để đồ thị hàm số có ba điểm cực trị lập thành một tam giác đều
d Xác định m để đồ thị hàm số có ba điểm cực trị lập thành một tam giác có
diện tích bằng 1
Giải:
a TXĐ: D = R
y/ 4x3 4mx
Trang 16Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
) 1 ( 0 0
4
(*) 0 4 4
0
2 2
3 /
m x
x m
x
x
mx x
y
Hàm số có ba điểm cực trị phương trình (*) có ba nghiệm phân biệt
phương trình (2) có hai nghiệm phân biệt khác 0
0 0
0 0
) 1 ( 0 0
4
(*) 0 4 4
0
2 2
3 /
m x
x m
x
x
mx x
y
* Hàm số có ba điểm cực trị phương trình (*) có ba nghiệm phân biệt
phương trình (2) có hai nghiệm phân biệt khác 0
0 0
0 0
m
* Với m 0, ta có ( 2 ) x m nên đồ thị hàm số có ba diểm cực trị
A( 0; 2), B( m; 2 m2), C( m; 2 m2)
Ta có AB m4 m ; AC m4 m AB ACnên tam giác ABC cân tại A
Do đó tam giác ABC vuông cân ABC vuông tại A AB.AC 0(**)
) ( 0 0
0 ) ).(
( m
n m
l m m
m m
m m
Vậy m = 1 đồ thị hàm số có ba điểm cực trị lập thành một tam giác vuông cân
) 1 ( 0 0
4
(*) 0 4 4
0
2 2
3 /
m x
x m
x
x
mx x
y
* Hàm số có ba điểm cực trị phương trình (*) có ba nghiệm phân biệt
phương trình (2) có hai nghiệm phân biệt khác 0
0 0
0 0
m m
m m
m m m m BC
AC
AC AB BC
AC
4
4 4
4 4
Trang 17Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
) ( 0 3
0 3
3 3
4
n m
l m m
m m
) 1 ( 0 0
4
(*) 0 4 4
0
2 2
3 /
m x
x m
x
x
mx x
y
* Hàm số có ba điểm cực trị phương trình (*) có ba nghiệm phân biệt
phương trình (2) có hai nghiệm phân biệt khác 0
0 0
0 0
1
phương trình y/ = 0 có hai nghiệm phân biệt 1 - m 1 + mm 0
Gọi A(x1; y1), B(x2; y2) là 2 điểm cực trị của đồ thị hàm số (1)
Trang 18Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
/
1
3 3 2
) 1 ( 1
/
m m x x
x
y
Hàm số có cực trị phương trình (2) có hai nghiệm phân biệt khác 1
2 1
0 2 3
0 2 3 0
3 3 1
m m m
; 0
2 3 0
0 1 0
3 3 2
1 0 3 3 2
1 0
2 /
2 2
2 2
/
m m
m R
x m
m
x
x
x m
m x x x
y
Ví dụ 5 Cho hàm số
m x
mx x y
m x
m mx
) 1 (
/
m mx x
m x
0 1 0 1 )
.(
2
0
2 2
/
Vậy với mọi m hàm số luôn có cực trị
Ví dụ 6 Cho hàm số yx4 2( m 1)x2 m Tìm m để đồ thị hàm số (1) có
ba điểm cực trị A, B, C sao cho OA = BC, O là gốc tọa độ, A là cực trị thuộc
trục tung, B và C là hai điểm cực trị còn lại
(ĐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC Khối B NĂM 2011)
Trang 19Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
phương (2) có hai nghiệm phân biệt khác 0
Đối chiếu (1) và (2) ta được m < 0
Vậy m < 0 thỏa điều kiện bài toán
3 Cho hàm số yx3 3x2 m (1) Xác định m để đồ thị của hàm số (1) có hai
điểm cực trị A, B sao cho ·AOB 120 0
Trang 20Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
3 Phương trình đường thẳng đi qua điểm cực trị và cực trị của đồ thị hàm số:
A Kiến thức cơ bản:
a/ Cho hàm số yax3 bx2 cxd
Thực hiện phép chia đa thức cho y cho y/ ta được:y y/.AxBCxD
Gọi (x1 ; y1) và (x2 ; y2) là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số Khi đó,
y1 = Cx + D và y2 = Cx + D
Suy ra phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực trị là y = Cx + D
b/ Cho hàm số
e dx
c bx ax y
y 2 2
y 2
c/ Gọi (x1 ; y1) và (x2 ; y2) là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số
Khi đó,
* Đồ thị hàm số có hai điểm nằm về cùng phía so với trục hoành y1.y2 0
* Đồ thị hàm số có hai điểm nằm về khác phía so với trục hoành y1.y2 0
Gọi (x1 ; y1) và (x2 ; y2) là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số
Thực hiện phép chia đa thức y cho y/ ta được:
m x
m m
2 3
14 9
2 3
14
1 2
Trang 21Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
y m x m
9
7 3 9
2 3
14
2 2
2 3
a Xác định m để đồ thị hàm số có cực đại, cực tiểu cùng dấu
b Xác định m để đồ thị hàm số có cực đại, cực tiểu nằm về khác phía so với trục hoành
c Xác định m để đồ thị hàm số có cực đại, cực tiểu nằm về khác phía so
18 9
36
/
* Với đồ thị hàm số có cực đại, cực tiểu
Gọi (x1 ; y1) và (x2 ; y2) là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số
2 1
m x x
x x
17 4 2 0
1
m m
m m
m y
18 9
36
/
* Với đồ thị hàm số có cực đại, cực tiểu
Gọi (x1 ; y1) và (x2 ; y2) là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số
Trang 22Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
Do x1 , x2 là nghiệm của phương trình y/ 0 nên
2 1
m x x
x x
Do đó y1.y2 m 2 2 4m 17
Đồ thị hàm số có cực đại, cực tiểu nằm về khác phía so với trục hoành
2 17 2
17
2 0
a Đường thẳng nối hai điểm cực trị đi qua điểm (2; -1)
b Đồ thị hàm số có hai điểm cực trị cùng với gốc tọa độ tạo thành một
tam giác vuông tại O Tính diện tích tam giác đó
c Đồ thị hàm số cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt
6 3
x x
y
Suy ra đồ thị luôn có hai cực trị
Gọi (x1 ; y1) và (x2 ; y2) là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số
Thực hiện phép chia đa thức /
y cho
y ta được
x m x
Suy ra đường thẳng nối hai điểm cực trị là d: ym 2x
Đường thẳng d đi qua điểm (2; -1) 1 m 2 2 m 3
Vậy m = 3 thỏa yêu cầu bài toán
6 3
x x
) ( 0 0
4 0
.
m
O A Do l m m
m OB
OA
Vậy m =4 thỏa điều kiện bài toán
Trang 23Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
* Với m = 4A( 0 ; 4 ) và B( 2 ; 0 )
4 2 4 2
1 2
6 3
x x
y
Suy ra đồ thị luôn có hai cực trị là A( 0 ; m), B( 2; m – 4)
Đồ thị cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt y A.y B 0 m(m 4 ) 0
b Lập phương trình đường thẳng đi qua các điểm cực đại, cực tiểu
c Xác định m để độ dài đoạn thẳng nối hai điểm cực trị bằng 2 5
x mx
x y
2
0 0
6 3
1 0
2 4
m
m m
m x
x mx
x y
2
0 0
6 3
/
* Đồ thị có cực đại cực tiểu
Trang 24Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
phương trình y/ 0có hai nghiệm phân biệt
0 0
x mx
x y
2
0 0
6 3
*Với m 0 đồ thị hàm số có hai điểm cực đại và cực tiểu
Thức hiện phép chia đa thức y cho y/ ta được:
x mx
x y
2
0 0
6 3
*Với m 0 đồ thị hàm số có hai điểm cực đại và cực tiểu là
) 0
; 2 ( , )
Trang 25Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
) 1 ( 1 0
1
2 2
2
/
m x x
x x
m x x
2 1
2 1
0 3
m
* Với m < 3, đồ thị hàm số có hai điểm cực trị
Gọi (x1 ; y1) và (x2 ; y2) là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số
Ta có
1
2
; 1
2 1
1
m x y m x
Suy ra đường thẳng đi qua hai điểm cực trị là y = 2x – m
Vậy m < 3 , đường thẳng đi qua hai điểm cực trị là y = 2x – m
) 1 ( 1 0
1
2 2
2
/
m x x
x x
m x x
2 1
2 1
0 3
m
* Với m < 3, đồ thị hàm số có hai điểm cực trị
Gọi (x1 ; y1) và (x2 ; y2) là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số
Ta có
1
2
; 1
2 1
1
m x y m x
2 1 2
1 2
1 2
2 1
m x x
x x
) 1 ( 1 0
1
2 2
2
/
m x x
x x
m x x
y
Trang 26Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
*Đồ thị hàm số có hai điểm cực trị phương trình (2) có hai nghiệm phân biệt
3
3 0
2 1
2 1
0 3
m
* Với m < 3, đồ thị hàm số có hai điểm cực trị
Gọi (x1 ; y1) và (x2 ; y2) là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số
Ta có
1
2
; 1
2 1
1
m x y m x
2 1 2
1 2
1 2
2 1
m x x
x x
) 1 ( 1 0
1
2 2
2
/
m x x
x x
m x x
2 1 2 1
0 3
m
* Với m < 3, đồ thị hàm số có hai điểm cực trị
Gọi (x1 ; y1) và (x2 ; y2) là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số
Đồ thị hàm số có cực đại, cực tiểu nằm về khác phía so với trục Oy
x1.x2 0 m 2 0 m 2
Đối chiếu với điều kiện m 3 ta được m 2
Vậy m 2 Đồ thị hàm số có cực đại, cực tiểu nằm về khác phía so với trục Oy
a Xác định đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số
b Xác định m để khoảng cách giữa hai điểm cực đại và cực tiểu của đồ thị hàm
2
) 1 ( 1 0
1
1 2
2
/
m x x
x x
m x x
y
Trang 27Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
* Đồ thị hàm số có hai điểm cực trị phương trình (2) có hai nghiệm phân biệt khác - 1
0 0
1 ) 1 (
2 1
m
* Với m > 0, đồ thị hàm số có hai điểm cực trị
Gọi (x1 ; y1) và (x2 ; y2) là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số
Ta có:
1
1 2
; 1
1
2 1
Suy ra đường thẳng đi qua hai điểm cực trị là y = 2x + 1
Vậy m >0 , đường thẳng đi qua hai điểm cực trị là y = 2x + 1
2
) 1 ( 1 0
1
1 2
2
/
m x x
x x
m x x
1 ) 1 (
2 1
m
* Với m > 0, đồ thị hàm số có hai điểm cực trị
Gọi (x1 ; y1) và (x2 ; y2) là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số
Ta có:
1
1 2
; 1
1
2 1
1 2 2 1
Đồ thị h/s có 2 cực trị y' = 0 có 2 nghiệm phân biệt
(x 2)2 m = 0 có 2 nghiệm phân biệt 2 m > 0
Gọi A (x1, y1) ; B (x2, y2) là 2 điểm cực trị
Trang 28Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
y' = 0 có 2 nghiệm phân biệt m > 0
Khi m > 0, pt đường thẳng qua 2 cực trị là
Trang 29Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
2 ( 3) 11 3
M1, M2, B thẳng hàng B M1M2
-1=11-3m m= 4
So với điều kiện m3 nhận m= 4
Vậy m = 4 thỏa điều kiện bài toán
Ví dụ 9: Cho hàm số y f x( ) x3(m3)x23x4 (m là tham số)
Tìm m để đồ thị hàm số có điểm cực đại và cực tiểu Khi đó, tìm m đường thẳng
đi qua hai điểm cực trị này có hệ số góc bằng
) ( 1 0
7 6 9
14 6
9
n m
n m m
m m
Trang 30Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
Vậy:x1 x2 khơng phụ thuộc m
Ví dụ 11: Cho hàm số : 3 2 2
Tìm tất cả các giá trị của tham số m đề hàm số có cực đại, cực tiểu và các
điểm cực đại ,cực tiểu của đồ thị hàm số đối xứng nhau qua đường thẳng
Trang 31Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
Vậy m = 0 thỏa điều kiện bài toán
1 0
5 2 ) 1 ( 2 3
/
m x
x m
x m x
Thay tọa độ điểm A(0;2)=>P=-4<0, thay tọa độ điểm B(2;-2)=>P=6>0
Vậy 2 điểm cực đại và cực tiểu nằm về hai phía của đường thẳng y=3x-2,
MA+MB nhỏ nhất 3 điểm A, M, B thẳng hàng
Phương trình đường thẳng AB: y=-2x+2
Tọa độ điểm M là nghiệm của hệ:
Trang 32Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số (1) khi m=0
b) Tìm m để đồ thị hàm số (1) có cực trị và tính khoảng cách giữa hai điểm cực trị của đồ thị hàm số (1)
2/ (Dự bị 1 khối A 2002) Cho hàm số:y x4 2m x2 2 1, (1)
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số (1) khi m=1
b) Tìm m để đồ thị hàm số (1) có ba điểm cực trị là ba đỉnh của một tam
giác vuông cân
b) Tìm m để đồ thị hàm số (1) có cực đại cực tiểu Với giá trị nào của m
thì khoảng cách giữa hai điểm cực trị của đồ thị hàm số (1) bằng 10
4/ (Dự bị 1 khối B 2002) Cho hàm số:y mx4 (m2 9)x2 10, (1)
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số (1) khi m=1
b) Tìm m để hàm số (1) có ba điểm cực trị
5 Cho hàm số yx3 3mx2 4m có đồ thị (Cm) Tìm m để hàm số đã cho có cực đại, cực tiểu và hai điểm cực trị A, B của đồ thị hàm số đã cho cùng với gốc tọa
độ tạo thành tam giác có diện tích bằng 8
6 Cho hàm số
3
2 1
( 3) 2( 1) 1
3 2
x
y m x m x Tìm tấc cả các giá trị của m để đồ thị hàm số đã cho có hai điểm cực trị với hoành độ lớn hơn 1
7 Cho hàm số 4 2
yx mx (1) Tìm các giá trị của tham số m để đồ thị hàm
số (1) có ba cực trị và đường tròn đi qua ba điểm cực trị ấy nằm trên đường tròn
có bán kính bằng 1
8 (Dự bị 1 khối A 2005) Cho hàm số:
x 2mx 1 3m y
x m
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số (1) khi m=1
b) Tìm m để hàm số (1) có hai điểm cực trị nằm về hai phía trục tung
Trang 33Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
CHUYÊN ĐỀ 3: ÁP DỤNG TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA ĐỂ GIẢI PHƯƠNG
TRÌNH BẤT PHƯƠNG TRÌNH
Ví dụ 1 Cho phương trình x3 12xm 0 Tìm m để phương trình
a Có ba nghiệm phân biệt b Có nghiệm thuộc ; 0
) ( 2 0
12 3 0 )
/
n x
n x
x x
) ( 2 0
12 3 0 )
/
n x
l x
x x
Trang 34Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
Dựa vào BBT ta thấy phương trình có nghiệm trên 0 ;
16
m
Vậy m 16 thấy phương trình có nghiệm trên 0 ;
Chú ý: Nếu yêu cầu bài toán có hai nghiệm phân biệt trên 0 ;
) ( 2 0
12 3 0 )
/
l x
l x
x x
Ví dụ 2 Cho phương trình x 4 x2 m.Xác định m để phương trình
a có nghiệm b Có hai nghiệm phân biệt
4 0 4
4
2
2 /
x x x x
x x
x x y
Trang 35Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
y trên 2 ; 2
4 0 4
4
2
2 /
x x x x
x x
x x y
a Có nghiệm b Nghiệm đúng với mọi x thuộc tập xác định
c Có nghiệm duy nhất d Vô nghiệm
1 ) (
x f
5
Dựa vào BBT ta thấy bất phương trình có nghiệmm 5
Trang 36Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
b Dựa vào BBT ở câu a ta thấy bất phương trình nghiệm đúng với mọi x thuộc
tập xác định m 5
Ví dụ 4 Cho bất phương trình x 3 m x2 1 Xác định m để bất phương trình
a Nghiệm đúng x R b Vô nghiệm c Có nghiệm thuộc 0 ; 4
Ta có:
1 )
1 (
3 )
(
2 2
x x x
3
1 0
1 )
1 (
3 1 0
) (
2 2
x x
f trên 0 ; 4
Ta có:
1 )
1 (
3 )
(
2 2
x x x
f
3
1 0
1 )
1 (
3 1 0
)
(
2 2
/
n x x
x
x x
f/(x) + 0 -
10 f(x)
Trang 37Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
3
17 7
Dựa vào BBT ta thấy bất phương trình có nghiệm thuộc 0 ; 4
f trên 0 ;
Ta có:
1 )
1 (
3 )
(
2 2
x x x
f
3
1 0
1 )
1 (
3 1 0
)
(
2 2
/
n x x
x
x x
Trang 38Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
+ Ta có
2 ax
Gọi M là một điểm bất kì trên đồ thị (C), tiếp tuyến tại M cắt các tiệm cận
của (C) tại A, B CMR diện tích tam giác ABI (I là giao của hai tiệm cận)
không phụ thuộc vào vị trí của M
a
a a
Giao điểm với tiệm cận ngang y là 2 B2a 1;2
Giao hai tiệm cận I(-1; 2)
Tìm trên (C) những điểm có tổng khoảng cách đến hai tiệm cận của (C) nhỏ
nhất
Giải:
Gọi M(x0;y0) là một điểm thuộc (C), (x0 - 1) thì 0
0 0
1
x y x
- 2| = |
0
1 1
x |
Theo Côsi thì d( M; d ) +d( M; )= |x0+1| +
0
1 1
Trang 39Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
Cho hàm số
2
x 4x 3 y
x 2
Chứng minh rằng tích các khoảng cách từ một điểm bất kỳ trên đồ thị hàm số
đến các đường tiệm cận của nó là hằng số.( Đề thi Dự trữ khối A-năm 2007)
Phương trình tiệm cận xiên y x 2 x y 2 0
khoảng cách từ M đến tiệm cận xiên là x y 2 7 d1
Tìm các giá trị của m để góc giữa hai đường tiệm cận của đồ thị hàm số (1) bằng
450 ( ĐỀ TUYỂN SINH ĐẠI HỌC NĂM 2008)
Vectơ pháp tuyến của d v d1 à 2 lần lượt là: nur1 (1; 0),nuur2 ( ; 1)m
Góc giữa d1 và d2 bằng 450 khi và chỉ khi
Vậy m 1 thỏa điều kiện bài toán
Ví dụ 5: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số
2
2x x 1 y
Trang 40Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam
Chứng tỏ rằng tích các khoảng cách từ M đến 2 đường tiệm cận của (C) không
x có đồ thị (C) Tìm các giá trị của m để đường thẳng y= - x+m cắt đồ thị (C) tại hai điểm phân biệt A và B sao cho góc giữa hai đường thẳng OA và OB bằng 60 0 (với O là gốc
+ Đường thẳng y= - x+ m cắt đồ thị (C) tại hai điểm phân biệt
Û Phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt
ïïî
uuur uuur