Học kỹ từng bài: bạn phải bám sát nội dung sách giáo khoa. Trước hết, nắm chắc kiến thức cơ bản, chú trọng đọc và học kỹ phần lý thuyết, sau đó mới làm bài tập từ dễ đến khó. Nên làm thuần thục các bài tập trong sách giáo khoa rồi hãy đến phần bài tập nâng cao. Khi bạn đã làm bài tập một cách thành thạo vả chủ động thì cũng có nghĩa bạn đã nắm chắc lý thuyết rồi. Khi làm các bài tập nâng cao hãy cố gắng suy nghĩ, tìm ra cách giải, nếu đã cố gắng hết cách mà chưa giải được thì bạn mới nên xem sách giải tham khảo, hoặc tìm hỏi thầy cô giáo, bạn bè...
Trang 1CHUYÊN ĐỀ HÀM SỐ - ỨNG DỤNG – PHẦN 1 Nội dung
- Tiếp tuyến, cực trị, tính đơn điệu, tương giao, GTLN GTNN
ĐỀ BÀI – 150 câu hỏi Câu 1 Tiếp tuyến của đồ thị hàm số y x3 3x2 tại điểm M(-1;5) là 3
Chọn 1 câu trả lời đúng
A y 3x 2 B y 3x 5 C y x 5 D y x 2Hướng dẫn:
Lý thuyết: Phương trình tiếp tuyến tại điểm M(x0;y0) của đồ thị hàm số
x x x là tiếp điểm Hệ số góc của tiếp tuyến là y x'( )0 3x20 3
Phương trình tiếp tuyến với (C) tại M là : 3 2
Trang 20 0 2
Vậy có hai tiếp tuyến cần tìm có phương trình là: 1 :y 1 ;2 :y 9x 17
Câu 6 Cho đồ thị (C): y x22x và đường thẳng (d): x = 1 Tìm điểm A thuộc (d) sao cho từ A 2
kẻ được hai tiếp tuyến với (C) và hai tiếp tuyến đó vuông góc với nhau
Đây là bài toán về tiếp tuyến đi qua điểm A nhưng chúng ta cần phải đi tìm điểm A
* Vì điểm A( ) :d x 1 nên A(1; a) y’ = 2x – 2
* Tiếp tuyến với (C) có phương trình dạng: y(x20 2x0 2)(2x02)(x x0), (x0 là hoành độ tiếp điểm)
* Vì (T) qua A(1; a) nên: a(x02 2x0 2)(2x0 2)(1x0) 2
Theo Vi-ét thì (*) cho: x1 x2 2 àv x x1, 2 a
* Để qua A(1; a) có hai tiếp tuyến với (C) và hai tiếp tuyến đó vuông góc với nhau thì (*) phải có hai nghiệm phân biệt thỏa:
Trang 3- Tính f x'( ) Giải phương trình f x '( ) 0và ký hiệu x i i 1,2, 3, là các nghiệm của nó
- Tính f x và f x i
- Dựa vào đấu của f x i suy ra tính chất cực trị của điểm x i
Câu 7 Các điểm cực trị của hàm số y 3x2 2x3 là:
m m
Trang 4Suy ra: Hai điểm cực trị đều thuộc đường thẳng y 4x 1
Câu 11 Cho hàm số y x3 6x2 3m2x m6 Hàm số có cực trị khi:
x x
x x
x x
Trang 5D Hàm số đồng biến trên R
Hướng dẫn
Chọn đáp án D
Câu 16 Cho hàm số y x3 2x2 Chọn đáp án sai: x 1
A Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng 1
;3
Trang 6x x
Trang 7y
||
– 3 Vậy
Nhận xét: Đồ thị bậc 4 hàm trùng phương có a<0: nhận Oy làm trục đối xứng và điểm cực tiểu thuộc Oy
tức là hàm số đạt cực tiểu tại x Khi đó, phương trình tiếp tuyến của (C), tại giao điểm của (C) với 0
Oy chính là tại điểm cực tiểu có hoành độ x Ta đã biết tiếp tuyến tại các điể cực trị thì song song 0với Ox Hay tiếp tuyến là: y=f(0)=-1
Trang 8 có 3 nghiệm phân biệt
x2 4m có 2 nghiệm phân biệt khác 0
Nhận xét: Hàm bậc 4 trùng phương với a>0, có cực đại thì sẽ có 3 cực trị Và điểm cực đại luôn đạt tại
x=0 Như vậy yêu cầu bài toán tương đương với câu hỏi: Tìm m để hàm số có 3 cực trị
Hàm số có 3 cực trị khi và chỉ khi phương trình
có 3 nghiệm phân biệt
x2 4m có 2 nghiệm phân biệt khác 0
0
m
Trang 9y y
m m
m m
Trang 10Nhận xét: Đồ thị hàm bậc 4 trùng phương có trục đối xứng Oy, cho nên có duy nhất khoảng đồng biến
khi nó có 1 cực trị Khi đó yêu cầu bài toán tương đương với: Tìm m để hàm số có duy nhất 1 cực trị đạt tại 0
26
''(1) 12.1 2 0
m m
Trang 11Bấm máy phương trình x3 x2 3x 5 0 cho ta một nghiệm thực 1.919639 duy nhất
Như vậy phương trình tương giao có 2 nghiệm
Lập bảng biến thiên (HS tự lập) Ta được Max y=1 khi x=1
Câu 47 Giá trị nhỏ nhất của hàm số y f x( )x42x2 trên [-2;1] là: 2
Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số đã cho là: 1 khi x 1
Câu 48 Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số y f x( )x4 8x2 16 trên [-1;3] lần lượt là
Trang 12y x
y' 0 3 Phương tình tiếp tuyến tại M(0;-1) là: y y'(0)x 0 ( 1) 3x 1
Chọn đáp án C
Câu 54 Tiếp tuyến tại giao điểm của đồ (C): 2 1
1
x y x
1
y x
Trang 13Phương tình tiếp tuyến tại 1
; 02
? Chọn 1 câu trả lời đúng
2
,(2)1
x
k x x
k x
Vậy tại điểm M(2;4), tiếp tuyến với (C) có hệ số góc nhỏ nhất k Khi đó, phương trình tiếp tuyến tại 1M(2;4) là: y 1x 2 4 x 2
Trang 14Chọn đáp án B
Câu 59 Cho (C) 2
1
x y x
Hướng dẫn
A Hàm số luôn nghịch biến trên R
B Hàm số luôn nghịch biến trên hai khoảng 1
;2
C Hàm số luôn đồng biến trên R
D Hàm số luôn đồng biến trên hai khoảng 1
;2
Trang 15
Hướng dẫn
Chú ý: Đối với hàm phân thức bậc 1/ bậc 1, dạng: a x b
, tiệm cận
ngang là a
y
c
(hệ số của x trên tử chia cho hệ số của x dưới mẫu)
Tâm đối xứng của đồ thị hàm số 1
1
x y x
Trang 16A Hàm số luông đồng biến trên tập xác định
B Hàm số luôn nghịch biến trên tập xác định
C Hàm số đồng biến trên một khoảng và nghịch biến trên hai khoảng xác định của nó
D Hàm số nghịch biến trên một khoảng và đồng biến trên hai khoảng xác định của nó
A Hàm số luông đồng biến trên tập xác định
B Hàm số luôn nghịch biến trên tập xác định
C Hàm số đồng biến trên một khoảng và nghịch biến trên hai khoảng xác định của nó
D Hàm số nghịch biến trên một khoảng và đồng biến trên hai khoảng xác định của nó
Hướng dẫn
Tập xác định:
171
Suy luận nhanh không cần lập bảng biến thiên:
Sau khi giải phương trình y ' 0 có hai nghiệm phân biệt, tức là hàm số có 2 cực trị Khi đó dạng đồ thị
có hình chữ N (hai nét đi lên, 1 nét xuống), tương ứng hai khoảng đồng biến và một khoảng nghịch biến
Chọn đáp án D
Câu 69 Với giá trị nào của m thì đồ thị (C) của hàm số y x 1 x2 2x m1 cắt trục hoành tại
3 điểm phân biệt?
Trang 17Câu 70 Với giá trị nào của m thì đường cong (C): y x3 3x2m cắt trục Ox tại 1 điểm duy 2nhất?
Chọn câu trả lời đúng
A m hoặc 2 m 1 B 2 m 1 C m 1 D m hoặc 22
m
Hướng dẫn
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) với Ox là: x33x2 m 2 0 x3 3x2 2 m,(1)
Đồ thị (C) cắt Ox tại 1 điểm duy nhất khi và chỉ khi phương trình (1) có 1 nghiệm duy nhất khi và chỉ khi
đường thẳng ym cắt đồ thị hàm số: y x3 3x2 tại duy nhất 1 điểm (*) 2
vì m nguyên dương nên m 1;2;3
Thử lại, m=1, m=2 thỏa mãn Với m , 3 3 9 3
3
x y x
Trang 18Câu 1 Cho hàm số y x3 3 2 m1x2 12m5x 2 Định mọi giá trị của tham số m để hàm
số luôn luôn đồng biến?
m m
m m
Phương trình đường thẳng (d) đi qua điểm I(0;m) có dạng: y kx m
Đường thẳng (d) tiếp xúc với (C) khi hệ sau có nghiệm
Từ I(0;m) kẻ được 3 tiếp tuyến với (C) khi phương trình (4) có nghiệm: t và 1 0 t 2 0
Thế t vào (4) được 1 0 m Thay m=0 vào (4) được 2 nghiệm: 0 1 0, 2 2
3
t t
Trang 19Vậy I(0;0) trùng với gốc O(0;0)
y mx mx luôn nghịch biến trên khi và chỉ khi: x
A 0m 1 B m 0 C m hoặc 0 m 1 D m 1Hướng dẫn
13
y mx mx nghịch biến trên khi và chỉ khi x
Trang 20Câu 11 Số nguyên dương m nhỏ nhất để hàm số y x3 3mx m luôn đồng biến trên là: …
Hướng dẫn:
Hàm số y x3 3mx m đồng biến trên y' 3x2 3m 0, x ' 9m 0 m 0Vậy số nguyên dương m nhỏ nhất thỏa mãn là: m 0
Câu 12 Số nguyên m lớn nhất để hàm số y x3 3mx2 3mx luôn đồng biến trên là: … 1
Trang 21Vậy giá trị nguyên m lớn nhất thỏa mãn là: m 1
Câu 13 Số nguyên m nhỏ nhất để hàm số y x3 3mx2 3mx luôn nghịch biến trên là: … 1Hướng dẫn:
Hàm số y x3 3mx2 3mx luôn nghịch biến trên 1
Vậy giá trị nguyên m nhỏ nhất thỏa mãn là: m 1
Câu 14 Số điểm cực trị của hàm số y x3 3x là: 3
Trang 22y mx + Gọi M x y 0; 0 là điểm cố định của (d), khi đó:
Trang 23Hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm M(1;2) là: k f(1)4.134.1 0
Với x=-1 thay vào y' được y'm 2 0 m2 loại ngay các đáp án: B và D
+ Với x=0 thay vào y’ được: y'm 1 0 m 1 Loại ngay các đáp án A và C
Hàm số y x3 3x2 mx m có 1 y'3x2 6x m có hai nghiệm x x thỏa mãn 1, 2
3
m
m m
Trang 24+ Với m=4 thì y'12x2 2x với mọi x Vậy chọn đáp B 3 0
Câu 28 Với giá trị nào của m thì hàm số y x3 3x2 (m1)x đồng biến trên nửa khoảng 2
+ Kiểm tra ngay được M(-3;1) và M(2;2) không thuộc (C) loại đáp án C và D
Đến đây ta có hai hướng để kiểm tra:
Hướng 1: Tính khoảng cách trực tiếp
+ Đồ thị (C) của hàm số 3
1
x y x
có tiệm cận đứng (d) x ; tiệm cận ngang (d’): 1 y 1 + Tổng khoảng cách từ M(2;5) đến (d) và (d’) là: x M x TCD y M y TCN 2 1 5 1 5
Trang 25+ Tổng khoảng cách từ M(3;3) đến (d) và (d’) là: x M x TCD y M y TCN 3 1 3 1 4
+ Vì 4<5 vậy chọn đáp án B
Hướng 2: Sử dụng công thức tính nhanh hoành độ điểm cần tìm
+ Giải phương trình sau để tìm hoành độ điểm M: (cx d)2 (adbc c)
x y x
11
x y x
11
x y x
Hướng dẫn:
+ Lấy điểm M x y( ; ) thuộc đồ thị (C’), khi đó điểm M đối xứng với M qua O(0;0) có tọa độ '
, sao cho tổng khoảng cách
từ các điểm đó đến các đường tiệm cận của (C) nhỏ nhất là:
A) (2;5) và (3;3) B) (3;3) và (-1;-1) C) (-3;1) và (-1;-1) D) (2;2) và (3;3)
Hướng dẫn
+ Kiểm tra ngay được (-3;1) và (2;2) không thuộc (C) loại đáp án C và D
Đến đây ta có hai hướng để kiểm tra:
Hướng 1: Tính khoảng cách trực tiếp
+ Đồ thị (C) của hàm số 3
1
x y x
Hướng 2: Sử dụng công thức tính nhanh hoành độ điểm cần tìm
+ Giải phương trình sau để tìm hoành độ điểm M: (cx d)2 (adbc c)
Trang 26+ Nhận xét: Những điểm cách đều hai trục tọa độ thì nằm trên một trong hai đườngy x là phân giác của các góc phần tư Như vậy, tọa độ của điểm cần tìm phải bằng nhau hoặc đối nhau
Dựa vào tiêu chuẩn đó, ta loại được ngay đáp án A và C
+ Đáp án B loại vì điểm A(2;2) không thuộc (C)
+ Vậy chọn đáp án D
Câu 35 Điểm nào sau đây là tâm đối xứng của đồ thị (C): 2 1
x y x
A) E 1
+ Vậy tiếp tuyến có hệ số góc nhỏ nhất k=-3 tại điểm (1;-1)
+ Phương trình tiếp tuyến tại (1;-1) là: y 3x 1 1 3x 2
Vậy chọn đáp án D
Cách làm nhanh
+ Sử dụng kết quả: Tiếp tuyến tại điểm uốn của (C) có hệ số góc nhỏ nhất
+ Hàm y x3 3x2 có: 1 y'3x2 6 ; ''x y 6x Vậy điểm uốn 6 0 x 1 y 1U(1;-1)
+ Kiểm tra thấy ngay U thuộc đường thẳng y 3x 2 Chọn đáp án D
Câu 39 Cho đồ thị (C): 1
1
x y x
, khẳng định nào sau đây đúng A) (C) có tâm đối xứng I(1;-1) B) Hàm số y giảm trên từng khoảng xác định
Trang 27C) đường thẳng (d): y là trục đối xứng của (C) x D) Các khẳng định A, B, C đều đúng
Hướng 1: (suy luận dựa trên đáp án)
Trang 28Dựa vào hệ điều kiện tiếp xúc
2 2
0
2
x m
Hướng 2: (Dùng cho trình bày tự luận Ý tưởng: Tìm điểm cố định của hàm số (1) sau đó viết phương
trình tiếp tuyến tại điểm đó)
+ Gọi M(x y ) là điểm cố định của họ đường cong (1), ta có: 0; 0
Điểm uốn: U(1;-8+m) thuộc đường thẳng y 6x m2 Vậy chọn đáp án C)
+ Cách giải tự luận: (thực hiện phép chia y cho y’, phần dư chính là phương trình cần tìm)
Câu 46 Cho hàm số y x3 3mx22,(C m) (C m) nhận I(1;0) làm tâm đối xứng khi:
x
(C) Khẳng định nào sau đây là đúng?
A) (C) có tiệm cận đứng x 2 B) (C) có tiệm cận ngang y 2
x y
Trang 29Câu 48 Cho 1
( )1
x y x
có đồ thị (C) và đường thẳng (d) có phương trình y 2x m Chọn câu đúng
A Đường thẳng (d) không cắt (C) với mọi m
B Đường thẳng (d) cắt (C) khi m 0
C Đường thẳng (d) luôn cắt (C) với mọi giá trị của m
D Đường thẳng (d) là tiếp tuyến của (C) khi m 1
A (Cm) luôn đi qua 2 điểm cố định với mọi giá trị của m
B (Cm) luôn đi qua 3 điểm cố định với mọi giá trị của m
C (Cm) luôn đi qua 1 điểm cố định với mọi giá trị của m
D (Cm) không đi qua điểm cố định nào
Trang 30y x x m C Để (C) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt thì:
m m
Khẳng định nào sau đây đúng:
A) (C) có tiếp tuyến song song với trục hoành
B) (C) có tiếp tuyến song song với trục tung
C) Không tồn tại tiếp tuyến của (C) có hệ số góc âm
D) Không tồn tại tiếp tuyến của (C) có hệ số góc dương
Hướng dẫn
1
x y
Trang 31Vậy giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn [0;1] là: 1 1
Câu 59 Các điểm cố định của họ (Cm): y x4 2mx22m là: 1
A) A(1;0) B) B(-1;0) C) Hai đáp án A và B sai D) Hai đáp án A và B đúng Hướng dẫn
+ Điểm M(x;y) là điểm cố định của họ (Cm) khi và chỉ khi:
3
x y
m m
Trang 32m m
Trang 33Vậy giá trị lớn nhất của m là:1
Câu 8 Phương trình đường cong đi qua các điểm cực trị của đồ thị hàm số y x4 2x2 m là: 1Chọn câu trả lời đúng
A y x2 m 1 B y 3x2 m 1 C y x2 D y 3x2
Hướng dẫn
Làm nhanh: <Phần dư của phép chia y cho y’ chính là phương trình cần tìm>
Trang 34Ta có y' 4x3 4x , thực hiện phép chia y cho y’ ta được: 1 2
4
y y x x m Phần dư là: x2 m1, vậy chọn đáp án A
Câu 9 Để đồ thị đồ thị hàm số y x3 mx2 3x có cực đại, cực tiểu đồng thời đường thẳng đi 5qua các điểm cực đại và cực tiểu song song với đường thẳng (d):y 2x1 thì: m
m
Hàm số có cực đại và cực tiểu khi và chỉ khi y'3x2 2mx 3 0
Thực hiện phép chia y cho y’, ta được:
Vậy m 3 2; 3 2
Câu 10 Để đồ thị đồ thị hàm số y x3 mx2 3x có cực đại, cực tiểu đồng thời đường thẳng đi 5qua các điểm cực đại và cực tiểu vuông góc với đường thẳng (d): 1
12
m
Hàm số có cực đại và cực tiểu khi và chỉ khi y'3x2 2mx 3 0
Thực hiện phép chia y cho y’, ta được:
m m
Trang 35Câu 11 Hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số 2 2
1
x y x
Gọi là tiếp tuyến với (C) tại tiếp điểmM x y 0; 0, (x 0 1)
Vì OAB vuông tại O nên tanA OB 4
Phương trình hoành độ giao điểm:
Trang 36 Tọa độ hai điểm cực trị là: A(-1;2) và B(1;-2)
Vì A, B thuộc đường thẳng y 2x Vậy chọn đáp án A
Cách 2 <Nhớ nhanh: Đối với hàm đa thức bậc 3: phần dư của phép chia y cho y’ chính là phương trình
Suy ra các điểm cực trị x y1, 1 ; x y2, 2 đều thuộc đường thẳng y 2x
Vậy phương trình đường thẳng qua các điểm cực trị là y 2x