VẤN ĐỀ 3: Ứng dụng tính đơn điệu để chứng minh bất đẳng thức Chứng minh các bất đẳng thức sau:... Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:... KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ Khảo
Trang 1CHƯƠNG I ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO
SÁT HÀM SỐ
§1 SỰ ĐỒNG BIẾN, NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ
VẤN ĐỀ 1: Xét chiều biến thiên của hàm số
Xét chiều biến thiên của các hàm số sau:
a) y 2x2 4x 5 b) 2 5
x
y x c) y x 2 4x 3 d) y x 3 2x2 x 2 e) y (4 x x)( 1) 2 f) y x 3 3x2 4x 1
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)
Chứng minh rằng các hàm số sau luôn đồng biến trên từng khoảng xác định (hoặc tập xác định) của nó:
d) 2 2 3
Trang 2a) y 5x cot(x 1) b) y cosx x c) y sinx cosx 2 2x
Tìm m để các hàm số sau luôn đồng biến trên tập xác định (hoặc từng khoảng xác định) của nó:
Tìm m để hàm số:
a) y x 3 3x2 mx m nghịch biến trên một khoảng có độ dài bằng 1
y m x m x đồng biến trên khoảng (1; +)
b) y x 3 3(2m 1)x2 (12m 5)x 2 đồng biến trên khoảng (2; +)
VẤN ĐỀ 3: Ứng dụng tính đơn điệu để chứng minh bất đẳng thức
Chứng minh các bất đẳng thức sau:
Trang 3Chứng minh các bất đẳng thức sau:
VẤN ĐỀ 4: Chứng minh phương trình có nghiệm duy nhất
Giải các phương trình sau:
HD: a, b) Xét hàm số f t( ) t3 t2 t c) Xét hàm số f t( ) 6 t2 12 8t
Trang 4§2 CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ
VẤN ĐỀ 1: Tìm cực trị của hàm số
Tìm cực trị của các hàm số sau:
c) y e x 4ex
d) y x 2 5x 5 2lnx e) y x 4sin 2x f) y x ln(1 x2 )
VẤN ĐỀ 2: Tìm điều kiện để hàm số có cực trị
Chứng minh rằng các hàm số sau luôn có cực đại, cực tiểu:
Tìm m để hàm số:
a) y (m 2)x3 3x2 mx 5 có cực đại, cực tiểu
b) y x 3 3(m 1)x2 (2m2 3m 2)x m m ( 1) có cực đại, cực tiểu
c) y x 3 3mx2 (m2 1)x 2 đạt cực đại tại x = 2
d) y mx4 2(m 2)x2 m 5 có một cực đại 1
Trang 5 có một giá trị cực đại bằng 0
Tìm m để các hàm số sau không có cực trị:
Tìm a, b, c, d để hàm số:
a)y ax 3 bx2 cx d đạt cực tiểu bằng 0 tại x=0 và đạt cực đại bằng 4
đạt cực đại bằng 5 tại x = 1
Tìm m để hàm số : a) y x 3 2(m 1)x2 (m2 4m 1)x 2(m2 1) đạt cực trị tại hai điểm x1, x2 sao cho:
Trang 6 có hai điểm cực trị và khoảng cách giữa chúng nhỏ nhất
Tìm m để đồ thị hàm số : a) y 2x3 mx2 12x 13 có hai điểm cực trị cách đều trục tung
b) y x 3 3mx2 4m3 có các điểm cực đại, cực tiểu đối xứng nhau qua đường phân giác thứ nhất
c) y x 3 3mx2 4m3 có các điểm cực đại, cực tiểu ở về một phía đối với đường thẳng (d): 3x 2y 8 0
VẤN ĐỀ 3: Đường thẳng đi qua hai điểm cực trị
Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số : a) y x 3 2x2 x 1 b) y 3x2 2x3 c) y x 3 3x2 6x 8
Trang 7Tìm m để hàm số:
a) y 2x3 3(m 1)x2 6(m 2)x 1 có đường thẳng đi qua hai điểm cực trị song song với đường thẳng y = –4x + 1
b) y 2x3 3(m 1)x2 6 (1 2 )m m x có các điểm cực đại, cực tiểu của đồ thị nằm trên đường thẳng y = –4x
c) y x 3 mx2 7x 3 có đường thẳng đi qua các điểm cực đại, cực tiểu vuông góc với đường thẳng y = 3x – 7
d) y x 3 3x2 m x m2 có các điểm cực đại và cực tiểu đối xứng nhau qua đường thẳng (): 1 5
y x
Trang 8§3 GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ
VẤN ĐỀ 1: Tìm GTLN, GTNN của hàm số bằng cách lập bảng biến thiên
Tìm GTLN, GTNN của các hàm số sau:
a) y x 2 4x 3 b) y 4x3 3x4 c) y x 4 2x2 2
d) y x2 x 2 e) 2 1
x y
1
x y
VẤN ĐỀ 2: Tìm GTLN, GTNN của hàm số bằng cách dùng bất đẳng thức
Giả sử D( ; ; ) /x y z x 0,y 0,z 0,x y z 1 Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:
Trang 9VẤN ĐỀ 3: Tìm GTLN, GTNN của hàm số bằng cách dùng miền giá trị
Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau:
VẤN ĐỀ 4: Sử dụng GTLN, GTNN của hàm số trong PT, HPT, BPT
Giải các phương trình sau:
a) 4x 2 4 4 x 2 b) 3x 5x 6x 2 c) 5 (1 )5 1
16
Trang 10Tìm m để các phương trình sau có nghiệm:
b) Tìm m để bất phương trình thoả mọi x thuộc [0; 2]
Tìm m để các bất phương trình sau:
a) mx x 3 m 1 có nghiệm
b) (m 2)x m x 1 có nghiệm x [0; 2]
c) m x( 2 x 1) x2 x 1 nghiệm đúng với mọi x [0; 1]
Trang 12§5 KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của các hàm số:
Nguồn bài tập: Thầy Trần Sỹ Tùng
Trang 13CHƯƠNG II HÀM SỐ LŨY THỪA HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LOGARIT
5 4 3
Trang 14a b c bc
0,001 và 100 f) 2 2
4 và 0,125 g) 3 5
Trang 16x x
3
x x
e x
i) y cos x ecotx Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) y ln(2x2 x 3) b) y log (cos )2 x c) y e x.ln(cos )x
Trang 18k) 81 log 5 3 27 log 36 9 3 4log 7 9 l) 25 log 6 5 49 log 8 7 m) 5 3 2log 4 5
log 3 log 2
9 4 o) 3 1 log 4 9 4 2 log 3 2 5 log 27 125 p) log 3.log 366 3
q) lg(tan1 ) lg(tan2 ) lg(tan89 ) 0 0 0
r) log log (log 16) log log (log 64)8 4 2 2 3 4
Cho a > 0, a 1 Chứng minh: log (a a 1) log (a1 a 2)
So sánh các cặp số sau:
a) log 4 và log3 41
Tính giá trị của biểu thức logarit theo các biểu thức đã cho:
a) Cho log 14 a2 Tính log 3249 theo a
b) Cho log 3 a15 Tính log 1525 theo a
Trang 19Tính giá trị của biểu thức logarit theo các biểu thức đã cho:
a) Cho log 7 a25 ; log 5 b2 Tính 3 5
49 log
8 theo a, b
b) Cho log 3 a30 ; log 5 b30 Tính log 135030 theo a, b
c) Cho log 7 a14 ; log 5 b14 Tính log 2835 theo a, b
d) Cho log 3 a2 ; log 5 b3 ; log 2 c7 Tính log14063 theo a, b, c
Chứng minh các đẳng thức sau (với giả thiết các biểu thức đã cho có nghĩa):
l) log log log
loga b logb c loga c
Trang 20x x
3
x x
e x
i) y cos x ecotx Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a) y ln(2x2 x 3) b) y log (cos )2 x c) y e x.ln(cos )x
Trang 22§5 PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ PHƯƠNG TRÌNH LƠGARIT
PHƯƠNG TRÌNH MŨ
Giải các phương trình sau (đưa về cùng cơ số hoặc logarit hoá):
a)9 3 1x 3 8 2x b) 2
3 2 2 x 3 2 2 c) 4x2 3 2x 4x2 6 5x 4 2x2 3 7x 1 d) 5 2x 7x 5 35 7 35 0 2x x
g) 6 9 13 6 6 4 0
1 1 1
x h) 41x 61x 91x i) 2.41x 61x 91x
Trang 233 5 2
14 10 15
e) 4x23x2 4x26x5 42.x23x7 1 f)
1 2
2
4x2x 1x2 x12
g) x2.3x 3 (12 7 )x x x3 8x2 19x 12 h) x2 3x 1 x(3x 2 ) 2(2x x 3 )x 1
i) 4 sinx 2 1 sin xcos( ) 2xy y 0 k) 2 2(x x2 ) 2 1x2 2 2(x x2 ) 1 2x2 1 0
Giải các phương trình sau (phương pháp đối lập):
a) 2x cos ,x4 với x 0 b) 3x2 6 10x x2 6x 6 c) 3 sin x cosx d) 2.cos 2 3 3 3
k) 3 4 2 x2 2.3 2x2 2m 3 0 l) 1 3 1 3
4 x x 14.2 x x 8 m m) 9x 1 x2 8.3x 1 x2 4 m n) 9 1 1 t2 (m 2).3 1 1 t2 2m 1 0
Trang 24Tìm m để các phương trình sau có nghiệm duy nhất:
m có 2 nghiệm dương phân biệt
b) 16xm.8x (2m 1).4x m.2x có 3 nghiệm phân biệt
c) 4x2 2x2 2 6 m có 3 nghiệm phân biệt
d) 9x2 4.3x2 8 m có 3 nghiệm phân biệt
Trang 25PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT
Giải các phương trình sau (đưa về cùng cơ số hoặc mũ hoá):
a) log2x x( 1) 1 b) log2x log (2 x 1) 1
c) log (2 x 2) 6.log1/8 3x 5 2 d) log (2 x 3) log (2 x 1) 3
e) log (4 x 3) log (4 x 1) 2 log 84 f) lg(x 2) lg(x 3) 1 lg5
3
x x h) lg 5x 4 lg x 1 2 lg0,18 i) 2
log (x 6) log (x 2) 1 k) log (2 x 3) log (2 x 1) 1/ log 25
l) log4x log (104 x) 2 m) log (5 x 1) log (1/5 x 2) 0
n) log (2 x 1) log (2 x 3) log 10 12 o) log (9 x 8) log (3 x 26) 2 0
Giải các phương trình sau (đưa về cùng cơ số hoặc mũ hoá):
a) log3x log 3 x log1/3x 6 b) 1 lg( x2 2x 1) lg(x2 1) 2lg(1 x)
c) log4x log1/16x log8x 5 d) 2 lg(4 x2 4x 1) lg(x2 19) 2lg(1 2 ) x
e) log2x log4x log8x 11 f) log (1/2 x 1) log (1/2 x 1) 1 log1/ 2(7 x)
g) log log2 2x log log3 3x h) log log2 3x log log3 2x
i) log log2 3x log log3 2x log log3 3x k) log log log2 3 4x log log log4 3 2x
Giải các phương trình sau (đưa về cùng cơ số hoặc mũ hoá):
a) log (9 2 ) 32 x x b) log (33 x 8) 2 x
c) log (6 7 ) 17 x x d) 1
3
log (4.3x 1) 2x 1 e) log (3 ) 5
2
log (9 2 ) 5 x x f) log (3.22 x 1) 2x 1 0 g) log (12 2 ) 52 x x h) log (26 3 ) 25 x
1 5
1
log (2x x 2x 3x 1) 3 e) logx 3 (x 1) 2 f) log (x x 2) 2
1 2
x x q) log (3 2 ) 1x2 x
Trang 26log x x 14log x x 40log x x 0
Giải các phương trình sau (đặt ẩn phụ):
a) 2
3 3
log (x 3x 2) log (x 7x 12) 3 log 3
Giải các phương trình sau (đặt ẩn phụ):
a) log7x log (3 x 2) b) log (2 x 3) log (3 x 2) 2
c) log (3 x 1) log (25 x 1) 2 d) x log 6x x
e) 4 log 7 x3 x f)log 12 xlog3x
g) xlog 9 2 x2 3 log 2xxlog 3 2
Giải các phương trình sau (sử dụng tính đơn điệu):
a)x x log 3 2 xlog 5 2 (x 0) b) x2 3 log 2x 5 log 2x
Trang 27Giải các phương trình sau (đưa về phương trình tích):
a) log2x 2.log7x 2 log log2x 7x b) log log2x 3x 3 3.log3x log2x
c) 2 log 9x2 log log3x 3 2x 1 1
Giải các phương trình sau (phương pháp đối lập):
Tìm m để các phương trình sau:
a) log24x m x 1 có 2 nghiệm phân biệt
Trang 286 x x x g) 4x2 x.2x21 3.2x2 x2 2x2 8x 12 h) 6 2 3 31 2 3 2 3 9
x x x
1 2
2 3
2 3
x x
d) 3 x4 2 2 4x 13
Trang 29e) 32 3 2 0
x x x
Trang 30BẤT PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT
Giải các bất phương trình sau (đưa về cùng cơ số):
a) log5( 1 2x) 1 log 5(x 1 ) b) log 1 2 log2 9x 1
e) log 2.log 2.log 4x 2x 2 x 1 f) 2 2
1 log 1 log 1 log
x x x
log 2
2 log
4
1
2 2
Trang 31
2 16
1 log 2.log 2
x x x
e) log2x m log2x f) logx m (x2 1) logx m (x2 x 2)
Tìm m để các bất phương trình sau nghiệm đúng với:
y x
y x
Trang 32CHƯƠNG III NGUYÊN HÀM – TÍCH PHÂN VÀ
ỨNG DỤNG
§1 NGUYÊN HÀM
VẤN ĐỀ 1: Tính nguyên hàm bằng cách sử dụng bảng nguyên hàm
Tìm nguyên hàm của các hàm số sau:
Trang 33c)
2 2
4 ( ) ln
3 2 ( )
x
F x
x x
2 1 ( ) ln
, ,
20 30 7 ( )
VẤN ĐỀ 2: Tính nguyên hàm f x dx( ) bằng phương pháp đổi biến số
Tính các nguyên hàm sau (đổi biến số dạng 1):
Trang 34VẤN ĐỀ 3: Tính nguyên hàm bằng phương pháp tính nguyên hàm từng phần
Tính các nguyên hàm sau:
a) x.sinxdx b) xcosxdx c) (x2 5)sinxdx
d) (x2 2x 3)cosxdx e) xsin2xdx f) xcos2xdx
Tính các nguyên hàm sau:
a) e x.cosxdx b) e x(1 tan x tan )2x dx c) e x.sin2xdx
d) ln(cos )2
cos
x dx x
VẤN ĐỀ 4: Tính nguyên hàm bằng phương pháp dùng nguyên hàm phụ
Tính các nguyên hàm sau:
Trang 35Tính các nguyên hàm sau:
a) sin2 sin5x xdx b) cos sin3x xdx c) (tan2x tan )4x dx
Trang 36§2 TÍCH PHÂN
VẤN ĐỀ 1: Tính tích phân bằng cách sử dụng bảng nguyên hàm
Tính các tích phân sau:
2
1
1 3 2
1
dx x x
d) 2 2
x dx x
2 4 4
dx x
2 1
x dx x
e) 3 2 4
x dx x
x x
Trang 37VẤN ĐỀ 2: Tính tích phân bằng phương pháp đổi biến số
Tính các tích phân sau (đổi biến số dạng 1):
a)
1
0
19 ) 1 ( x dx
0
3 2 3 ) 1 ( x
x c) 1
0 2 5
1dx
x x
x x
dx h) 3
3 5
1
2
dx x
x
0 1
x x
e dx e
1
ln ln 3 1
n) 2
0 cos2 4 sin2
2 sin
dx x x
x o) 2
0
2 3 sin 1
sin cos
dx x
x
x p) 6
0
2 2
cos sin
2
2 sin
dx x x
x
dx e) 1
0
2 2
) 2 )(
1 (x x
dx f) 1
0
2 4
1
x x xdx
2 1
dx x
2
0 1
x dx x
VẤN ĐỀ 3: Tính tích phân bằng phương pháp tích phân từng phần
Tính các tích phân sau:
a) 4
0
2 sin
xdx x
Trang 38dx x
x
1 2
ln q) x(e x x 1 )dx
0
1
3 2
VẤN ĐỀ 4: Tính tích phân các hàm số có chứa giá trị tuyệt đối
Tính các tích phân sau:
dx b) 1
0 2
2x
x
dx x
dx
1 2
) 1
x dx
6 5
11 4
x x
dx
0
1 1
Trang 392 3
dx x
0
2
2 3
4
9 4 2
dx x
x x x
0
1 (x 2) (x 3) dx
0
1 1
x dx x
x dx x
1
dx x
dx x x
1
dx x
x dx x
2 3 2
2 2 2
2
0 1
x dx x
cos
2 cos
xdx x
Trang 40g) 2
2 0
cos
1 cos
xdx x
tan cos 1 cos
VẤN ĐỀ 7: Tính tích phân các hàm số lượng giác
Tính các tích phân sau:
a) 4
0
cos 2 sin
xdx
x b) 4
0 tan
xdx c) 2
0 1 3 cos sin
dx x x
d) 2
0
3 sin
xdx e) x dx
0
2 sin f)
0
2 3 cos x
dx x
cos sin cos 1
xdx x
x b) 2
6
cos sin
2 cos 2 sin 1
dx x x
x
x x
sin
) cos (tan
dx x e
x x f) 2 x x dx
0
3 2
2 sin sin
Trang 41Tính các tích phân sau:
a) 2
3
1 sinx dx
dx x x
x dx x
x dx
VẤN ĐỀ 8: Tính tích phân các hàm số mũ và logarit
Tính các tích phân sau:
e
x
x
e) ln8 3 ln
e
x x
x dx
e
Trang 42Tính các tích phân sau:
xdx x
1
0 1
x dx x
VẤN ĐỀ 9: Một số tích phân đặc biệt
Tính các tích phân sau (dạng 1):
a) 4 7 5 43
4
1 cos
1 cos ln
Trang 431 cos
x dx x
VẤN ĐỀ 10: Thiết lập công thức truy hồi
Lập công thức truy hồi cho các tích phân sau:
Trang 442
0
sin
n n
Trang 45§3 ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TRONG HÌNH HỌC
VẤN ĐỀ 1: Tính diện tích hình phẳng
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường sau:
Trang 46g) y sinx cos , 2x y 0, x 0, x h) y x sin ;x y x x ; 0; x 2
i) y x sin ; 2x y ;x 0;x k) sin 2 sin 1, 0, 0,
d) ( ):C y x 3 3x 2, x 1 và tiếp tuyến cới (C) tại điểm có hoành độ x = –2
e) ( ):C y x 2 2x và các tiếp tuyến với (C) tại O(0 ; 0) và A(3; 3) trên (C)
VẤN ĐỀ 2: Tính thể tích vật thể
Tính thể tích vật thể tròn xoay sinh ra bởi hình (H) giới hạn bởi các đường sau quay quanh trục Ox:
Trang 47g) y x y 2 , x h) x – 42 y2 1
4 9
2 2
Trang 48d)
m i
a i a
a i a
) 1 )(
2 1 (
3
i i
a i
b i
a i) 2 3
4 5
i i
) 1 ( ) 2 1 (
i i
i i
Trang 49§4 PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI VỚI HỆ SỐ THỰC
Tìm căn bậc hai của số phức:
i i
i
i
i z
Giải các phương trình sau (ẩn x):
Trang 50e) z i z 2 2 2 0 z f) z2 2iz 2 1 0i
g) z2 (5 14 ) 2(12 5 ) 0i z i h) z2 80z 4099 100 i 0
i) ( 3 )z i 2 6( 3 ) 13 0z i k) z2 (cos isin ) z icos sin 0
Giải các phương trình sau trên tập số phức:
a) x2 (3 4 )i x 5 1 0i b) x2 (1 )i x 2 i 0 c) 3x2 x 2 0 d) x2 x 1 0 e) x3 1 0
Giải các phương trình sau biết chúng có một nghiệm thuần ảo:
Tìm tất cả các số phức z sao cho (z 2)(z i ) là số thực
Giải các phương trình trùng phương: