– 1 ĐIỂM – chính là PHẦN 1 của thầy dưới đây Câu 2: Câu liên quan đến hàm số Tiếp tuyến, Tương giao, Đồng biến- nghịch biến, Cực đại- cực tiểu, Suy đồ thị- biện luận, Giá trị lớn nhất-
Trang 1CHUYÊN ĐỀ HÀM SỐ VÀ CÂU LIÊN QUAN
Thầy Nguyễn Thế Anh
Chuyên đề này vô cùng quan trọng bởi:
+ năm nào cũng có
+ chiếm 2/10 điểm trong đề thi
+ quan trọng hơn cả là dễ ăn điểm nếu các em cẩn thận
Cấu trúc đề thi bao giờ cũng có 2 câu liên quan đến phần hàm số như sau:
Câu 1: Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số (Thường là hàm bậc 3, bậc 4, bậc nhất/bậc
nhất) – 1 ĐIỂM – chính là PHẦN 1 của thầy dưới đây
Câu 2: Câu liên quan đến hàm số (Tiếp tuyến, Tương giao, Đồng biến- nghịch
biến, Cực đại- cực tiểu, Suy đồ thị- biện luận, Giá trị lớn nhất- giá trị nhỏ nhất
trong 1 khoảng và một vài dạng kết hợp khác) – 1 ĐIỂM – là PHẦN 2
PHẦN 1: KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ
1 1 HÀM SỐ BẬC NHẤT/BẬC NHẤT Năm 2015: là hàm bậc 3, năm 2016 là hàm bậc 4 nên khả năng cao năm 2017 sẽ
làm hàm bậc nhất/bậc nhất Tuy nhiên các em vẫn phải học hết nhé!
Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị các hàm số sau:
1 Đề dự doán 2017: 2 1
1
x y x
Trang 2THẦY NGUYỄN THẾ ANH SĐT : 0986.683.218 Facebook : nguyentheanh.teacher
Bài 1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: 2 1
1
x y x
Bài 2 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số:
1
x y x
Bài 3 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: 2 1
1
x y x
Bài 4 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: 3 2
1
x y
x
Bài 5 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số 1
1
x y x
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Trang 3-1 O 1
Bài 1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: 2 1
1
x y x
Hàm số đã cho nghịch biến trên các khoảng xác định và không đạt cực trị
Giới hạn và tiệm cận: lim 2 ; lim 2 2
Đồ thị hàm số như hình vẽ bên đây:
Bài 2 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số:
1
x y x
Tập xác định: D \ { 1}
0, ( 1)
Trang 4THẦY NGUYỄN THẾ ANH SĐT : 0986.683.218 Facebook : nguyentheanh.teacher
4
2
2 1 -1
O
Giao điểm với trục hoành: cho y 0 x 0
Giao điểm với trục tung: cho x 0 y 0
Đồ thị hàm số như hình vẽ bên đây:
Bài 3 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: 2 1
1
x y x
Đồ thị hàm số như hình vẽ bên đây:
Bài 4 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: 3 2
1
x y
Hàm số nghịch biến trên các khoảng xác định và không đạt cực trị
Giới hạn và tiệm cận: lim 2 ; lim 2 2
Trang 5 Đồ thị hàm số như hình vẽ bên đây:
Bài 5 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số 1
1
x y x
Trang 6THẦY NGUYỄN THẾ ANH SĐT : 0986.683.218 Facebook : nguyentheanh.teacher
Trang 7Bài 1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số: y x3 3x2 3x
Bài 2 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: y (1 x) (42 x)
Bài 3 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: y 2x3 3x2 1
Bài 4 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: 1 3 2
3
Bài 5 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: y x3 3x2 1
Bài 6 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: y x3 3x 1
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Trang 8THẦY NGUYỄN THẾ ANH SĐT : 0986.683.218 Facebook : nguyentheanh.teacher
Hàm số đồng biến trên cả tập xác định; hàm số không đạt cực trị
y 6x 6 0 x 1 y 1 Điểm uốn là I(1;1)
Giao điểm với trục hoành:
Đồ thị hàm số (như hình vẽ bên đây):
Bài 2 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: y (1 x) (42 x)
Trang 9y
1 2 -1
Hàm số đồng biến trên khoảng (1;3), nghịch biến trên các khoảng (–;1), (3;+)
Hàm số đạt cực đại yCĐ = 4 tại xCĐ = 3 ; đạt cực tiểu yCT 0 tại xCT 1
y 6x 12 0 x 2 y 2 Điểm uốn là I(2;2)
Bảng giá trị: x 0 1 2 3 4
Đồ thị hàm số: nhận điểm I làm trục đối xứng như hình vẽ bên đây
Bài 3 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: y 2x3 3x2 1
Hàm số đồng biến trên các khoảng ( ; 1),(0; ), nghịc biến trên khoảng ( 1;0)
Hàm số đạt cực đại yCĐ = 0 tạixCD 1, đạt cực tiểu yCT = –1 tại xCT 0
Trang 10THẦY NGUYỄN THẾ ANH SĐT : 0986.683.218 Facebook : nguyentheanh.teacher Bài 4 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: 1 3 2
Hàm số đồng biến trên khoảng (1;3), nghịch biến trên các khoảng (–;1), (3;+)
Hàm số đạt cực đại yCĐ = 0 tạixCD 3; đạt cực tiểu CT 4
Trang 11 Hàm số đồng biến trên khoảng (0;2); nghịch biến trên các khoảng (–;0), (2;+)
Hàm số đồng biến trên khoảng (–1;1) ; nghịch biến trên các khoảng (–;–1), (1;+)
Hàm số đạt cực đại yCĐ = 3 tại tại xCD 1
đạt cực tiểu yCT 1 tại xCT 1
Điểm uốn là I(0;1)
Giao điểm với trục tung: cho x 0 y 1
Bảng giá trị: x –2 –1 0 1 2
Đồ thị hàm số như hình vẽ:
Trang 12THẦY NGUYỄN THẾ ANH SĐT : 0986.683.218 Facebook : nguyentheanh.teacher
Trang 13Bài 1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số: y x4 4x2 3
Bài 2 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số: y x2(4 x2)
Bài 3 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số: y x4 2x2 3
Bài 4 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số: 4 2 4
Trang 14THẦY NGUYỄN THẾ ANH SĐT : 0986.683.218 Facebook : nguyentheanh.teacher
Bài 1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số: y x4 4x2 3
Hàm số đồng biến trên các khoảng ( ; 2),(0; 2),
nghịch biến trên các khoảng ( 2;0),( 2; )
Hàm số đạt cực đại yCĐ = 1 tạixCD 2, đạt cực tiểu yCT = –3 tại xCT 0
3 3
x x
x x
Giao điểm với trục tung: cho x 0 y 3
Trang 15 Hàm số đồng biến trên các khoảng ( ; 2),(0; 2),
nghịch biên trên các khoảng ( 2;0),( 2; )
x x
Giao điểm với trục tung: cho x 0 y 0
Bảng giá trị: x 2 2 0 2 2
Đồ thị hàm số như hình vẽ bên đây:
Bài 3 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số: y x4 2x2 3
Trang 16THẦY NGUYỄN THẾ ANH SĐT : 0986.683.218 Facebook : nguyentheanh.teacher
x y
-3 -1 O 1
x y
-4.5
-2
-4 -1 O 1 2
Giao điểm với trục hoành:
Đồ thị hàm số: như hình vẽ bên đây
Bài 4 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số: 4 2 4
Đồ thị hàm số: như hình vẽ bên đây
Bài 5 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số: y (x2 2)2 1
Tập xác định: D
Trang 17 Hàm số đồng biến trên các khoảng ( 2;0),( 2; ),
nghịch biến trên các khoảng ( ; 2),(0; 2)
33
x x
x x
Giao điểm với trục tung: cho x 0 y 3
Bảng giá trị: x –2 –1 0 1 2
Đồ thị hàm số: như hình vẽ bên đây
Trang 18THẦY NGUYỄN THẾ ANH SĐT : 0986.683.218 Facebook : nguyentheanh.teacher
PHẦN 2: CÂU LIÊN QUAN HÀM SỐ
Phần này chiếm 1 điểm trong đề thi và khó hơn chút ít so với câu thứ nhất là Khảo sát và vẽ đồ
thị Năm 2015 thi vào Giá trị lớn nhất – nhỏ nhất trong 1 khoảng Năm 2016 thi vào Cực đại
cực tiểu Nhìn chung năm nay khả năng cao sẽ rơi vào Tiếp tuyến hoặc Tương giao Tuy nhiên
các em vẫn phải học tất bởi nó dễ mà Tập trung cày chỉ 1 tháng là FULL SKILL
2.1 Bài toán Tiếp tuyến
Dạng 1: Tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại một điểm M( ,x y0 0)( ) :C y f x( )
* Tính y' f x'( ) ; tính k f x'( )0 (hệ số góc của tiếp tuyến)
* Tiếp tuyến của đồ thị hàm số y f x( ) tại điểm M x y 0; 0 có phương trình
b) Tại điểm có hoành độ x = 2
c) Tại điểm có tung độ y =5
Giải: a) Phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm M x y0( ;0 0)có dạng:
Do đó phương trình tiếp tuyến là: y 5 3(x0)hay y = -3x +5
+) Phương trình tiếp tuyến tại của (C) tại điểm ( 3;5)
2
Do đó phương trình tiếp tuyến là: y 5 6(x 3) hay y6x6 35
+) Tương tự phương trình tiếp tuyến của (C) tại ( 3;5) là: y6x6 35
Ví dụ 2: Cho đồ thị (C) của hàm số 3 2
Trang 19a) Viết phương trình tiếp tuyến với (C) tại giao điểm của (C) với trục hoành
b) Viết phương trình tiếp tuyến với (C) tại giao điểm của (C) với trục tung
c) Viết phương trình tiếp tuyến với (C) tại điểm x0 thỏa mãn y”(x0) = 0
a) Khi M ( )C Ox thì y0 = 0 và x0 là nghiệm phương trình:
x32x22x 4 0 x 2; y’(2) = 6, thay các giá trị đã biết vào (1) ta được phương
trình tiếp tuyến: y6(x2)
b) Khi M ( )C Oy thì x0 = 0 y0 y(0) 4 và y x'( )0 y'(0)2, thay các giá
trị đã
biết vào (1) ta được phương trình tiếp tuyến: y2x4
c) Khi x0 là nghiệm phương trình y”= 0 Ta có: y” = 6x – 4
a) Viết phương trình tiếp tuyến d với (C) tai điểm có hoành độ x=2
b)Tiếp tuyến d cắt lại đồ thị (C) tại điểm N, tìm tọa độ của điểm N
Giải a) Tiếp tuyến d tại điểm M của đồ thị (C) có hoành độ x0 2 y0 3
Vậy phương trình tiếp tuyến d tại điểm M của đồ thị (C) là y9x15
b) Giả sử tiếp tuyến d cắt (C) tại N
Lời giải: Vì điểm A x y( ,0 0) (C) y0 x033x01 , y' 3x2 3 y x'( )0 3x023
Tiếp tuyến của đồ thị hàm có dạng:
Trang 20THẦY NGUYỄN THẾ ANH SĐT : 0986.683.218 Facebook : nguyentheanh.teacher
0 0 0
Trang 21+ Tại tiếp điểm M1(0; -2) thì y’(0) = -3 nên tiếp tuyến có phương trình: y 3x 2
+ Tại tiếp điểm M2(2; 4) thì y’(2) = -3 nên tiếp tuyến có phương trình: y 3x 10
Tóm lại có hai tiếp tuyến thỏa mãn yêu cầu bài toán là: y 3x 2 và y 3x 10
Tìm m để tiếp tuyến của đồ thị (1) tại điểm có hoành độ bằng 1 cắt các trục Ox, Oy lần lượt
tại các điểm A và B sao cho diện tích tam giác OAB bằng 3
Dạng 2: Viết tiếp tuyến của đồ thi hàm số y f x( ) (C) khi biết trước hệ số góc
+ Gọi M x y là tiếp điểm, giải phương trình ( ,0 0) f x'( )0 k x x0, y0 f x( )0
+ Đến đây trở về dạng 1,ta dễ dàng lập được tiếp tuyến của đồ thị:
Trang 22THẦY NGUYỄN THẾ ANH SĐT : 0986.683.218 Facebook : nguyentheanh.teacher
*) Tiếp tuyến song song với đường thẳng (d): y = ax + b Khi đó hệ số góc k = a
*) Tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng (d): y = ax + b ka 1 k 1
yx x (C) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) biết hệ
số góc của tiếp tuyến k = -3
Phương trình tiếp tuyến cần tìm là y 3(x 1) 2 y 3x 1
Ví dụ 10: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số 3 2
Phương trình tiếp tuyến của (C) tại M(-1;-3) là: y9(x 1) 3 y 9x6(loại)
Phương trình tiếp tuyến của (C) tại M(3;1) là: y9(x 3) 1 y 9x26
Trang 23+) Với x = 2 y 4 Pttt tại điểm có hoành độ x = 2 là:
y x x , biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng (d): x5y20100
Giải: (d) có phương trình: 1 402
5
y x nên (d) có hệ số góc là -1
5 Gọi là tiếp tuyến cần tìm có hệ số góc k thì 1 1 5 ( ( ))
(C) Viết phương trình tiếp tuyến với (C) biết rằng tiếp
tuyến cắt trục hoành tại A, trục tung tại B sao cho tam giác OAB vuông cân tại O, ở đây O
là góc tọa độ
Giải Ta có: '
2
1(2 3)
0 0
21
1
1
x x x
Với x0 1 thì y0 1 lúc đó tiếp tuyến có dạng y x (trường hợp này loại vì tiếp tuyến
đi qua góc tọa độ, nên không tạo thành tam giác OAB)
Trang 24THẦY NGUYỄN THẾ ANH SĐT : 0986.683.218 Facebook : nguyentheanh.teacher
Với x0 2 thì y0 4 lúc đó tiếp tuyến có dạng y x 2
Vậy tiếp tuyến cần tìm là y x 2
Ví dụ 14: Cho hàm số y = 2 1
1
x x
có đồ thị (C)
Lập phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) sao cho tiếp tuyến này cắt các trục Ox, Oy lần
lượt tại các điểm A và B thỏa mãn OA = 4OB
Giải Giả sử tiếp tuyến d của (C) tại M x y( ;0 0)( )C cắt Ox tại A, Oy tại B sao cho
Hệ số góc của d bằng 1
4 hoặc
14
Dạng 3: Tiếp tuyến đi qua điểm
Cho đồ thị (C): y = f(x) Viết phương trình tiếp tuyến với (C) biết tiếp tuyến đi qua
điểm ( ; )A
Cách giải
+ Tiếp tuyến có phương trình dạng: y f x( )0 f x'( )(0 xx0), (với x0 là hoành độ
tiếp điểm)
+ Tiếp tuyến qua ( ; )A nên f x( )0 f x'( )(0 x0) (*)
+ Giải phương trình (*) để tìm x0 rồi suy ra phương trình tiếp tuyến
Ví dụ 15: Cho đồ thị (C): 3
yx x , viết phương trình tiếp tuyến với (C) biết tiếp
tuyến đi qua điểm A(-2; -1)
x x x là tiếp điểm Hệ số góc của tiếp tuyến là y x'( )0 3x023
Phương trình tiếp tuyến với (C) tại M là : 3 2
Trang 25Dạng 4 Một số bài toán tiếp tuyến nâng cao
Ví dụ 16: Tìm hai điểm A, B thuộc đồ thị (C) của hàm số: yx33x2 sao cho tiếp
tuyến của (C) tại A và B song song với nhau và độ dài đoạn AB = 4 2
( ; 3 2) , ( ; 3 2) ,
Ta có: y'3x23 nên các tiếp tuyến với (C) tại A và B có hệ số góc lần lượt là:
Tóm lại cặp điểm A, B cần tìm có tọa độ là: ( 2; 0) à (2; 4) v
Ví dụ 17: Tìm hai điểm A, B thuộc đồ thị (C) của hàm số: 2 1
1
x y x
sao cho tiếp tuyến
của (C) tại A và B song song với nhau và độ dài đoạn AB = 2 10
Giải: Hàm số được viết lại: 2 3
là cặp điểm trên đồ thị (C) thỏa mãn yêu cầu bài toán
Với điều kiện: ab a, 1,b 1
Trang 26THẦY NGUYỄN THẾ ANH SĐT : 0986.683.218 Facebook : nguyentheanh.teacher
(Cm) cắt đường thẳng y = 1 tại 3 điểm phân biệt C(0, 1), D, E sao cho các tiếp tuyến của
(Cm) tại D và E vuông góc với nhau
Giải Phương trình hoành độ giao điểm của (Cm) và đường thẳng y = 1 là:
m m
, biết rằng
Trang 27khoảng cách từ điểm I(-1; 2) đến tiếp tuyến là lớn nhất
Giải: Gọi là tiếp tuyến của đồ thị (C) tại tiếp điểm M 2 2
Cả hai giá trị đều thỏa mãn a1
+ Với a = 1 thay vào (*) ta được phương trình tiếp tuyến là: 4x4y 4 0 x y 1 0
+ Với a = -3 thay vào (*) ta được phương trình tiếp tuyến là:
Viết phương trình tiếp tuyến với (C), biết
tiếp tuyến đó cắt trục hoành, trục tung tương ứng tại các điểm A, B thỏa mãn OAB
vuông cân tại gốc tọa độ O
Giải: Gọi M x y là tiếp điểm Tiếp tuyến với (C) tại M phải thỏa mãn song song với 0; 0
x không là nghiệm phương trình)
Vậy có hai tiếp điểm là: M1(0;1) ,M2( 1;0)
+ Tại điểm M1(0; 1) ta có phương trình tiếp tuyến là: y = - x + 1: thỏa mãn song song với d
+ Tại điểm M2(-1; ) ta có phương trình tiếp tuyến là: y = - x - 1: thỏa mãn song song với d
Vậy có hai tiếp tuyến cần tìm có phương trình là: y x 1; y x 1
Trang 28THẦY NGUYỄN THẾ ANH SĐT : 0986.683.218 Facebook : nguyentheanh.teacher
Ví dụ 21: Cho hàm số 3
1
x y x
Cho điểm M x y thuộc đồ thị (C) Tiếp tuyến của o( ;o o)
(C) tại M0 cắt các tiệm cận của (C) tại các điểm A và B Chứng minh Mo là trung điểm của
đoạn thẳng AB
Giải M x y o( ;o o) (C) 0
0
41
(C) Chứng minh rằng mọi tiếp tuyến của đồ thị (C) đều
lập với hai đường tiệm cận một tam giác có diện tích không đổi
Giải Giả sử M ; 2
1
a a a
Cho M là điểm bất kì trên (C) Tiếp tuyến của (C) tại M
cắt các đường tiệm cận của (C) tại A và B Gọi I là giao điểm của các đường tiệm cận Tìm
tọa độ điểm M sao cho đường tròn ngoại tiếp tam giác IAB có diện tích nhỏ nhất
0 0
1
22
x
x x
Tọa độ giao điểm A, B của () với hai tiệm cận là: 0
0 0
y x
suy ra M là trung điểm
Trang 293
x x
x x
2 0
0
0 2 0
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C), biết rằng tiếp
tuyến cách đều hai điểm A(2; 4), B(4; 2)
Giải Gọi x0 là hoành độ tiếp điểm (x0 1)
0 2
Trang 30THẦY NGUYỄN THẾ ANH SĐT : 0986.683.218 Facebook : nguyentheanh.teacher
Vậy có ba phương trình tiếp tuyến: 1 5; 1; 5
Chú ý: Bài toán này có thể giải bằng cách sau: Tiếp tuyến cách đều A, B nên có 2 khả n ng:
Tiếp tuyến song song (tr ng) AB hoặc tiếp tuyến đi qua trung điểm của AB
tìm điểm M ( )C sao cho tiếp tuyến của đồ thị hàm
số tại M cắt hai trục tọa độ tại A, B sao cho tam giác OAB có diện tích bằng 1
( 1)
y x
( ,0)
00
Trang 31y x y
y’= 0 có hai nghiệm phân biệt
e/ Điều kiện để hàm bậc 4 có 3 cực trị: y/ = 0 có 3 nghiệm phân biệt
Dạng 2 : Tìm điều kiện để các điểm cực trị của hàm số thỏa mãn điều kiện cho trước
Phương pháp:
Tìm điều kiện để hàm số có cực trị
Biễu diễn điều kiện của bài toán qua tọa độ các điểm cực trị của đồ thị hàm số,
từ đó đưa ra điều kiện của tham số
0)('
0
0
x y
x y
0 ) ( '
0
0
x y
x y