Đây là định lý mở rộng cho định lý trên và áp dụng mạnh hơn trong các trường hợp biện luận tính đơn điệu của hàm số , điều kiện khi đó đối với hàm đa thức thì sẽ lấy được dấu bằng, còn h
Trang 1Ngô Quang Chiến
1
VẤN ĐỀ 1: TỔNG QUAN VỀ HÀM SỐ
1 Tính đơn điệu
a) Cho hàm số y f x( ); f '( )x trên D: f '( )x 0( '( )f x 0); x D f x( ) đồng biến
(hoặc nghịch biến) trên D
b) Cho hàm số y f x( ); f '( )x trên khoảng ( ; )a b : f '( )x 0( '(f x 0); x ( ; )a b f x( )
đồng biến (hoặc nghịch biến)trên ( ; )a b , với f '( )x 0tại hữu hạn điểm của D Đây
là định lý mở rộng cho định lý trên và áp dụng mạnh hơn trong các trường hợp
biện luận tính đơn điệu của hàm số , điều kiện khi đó đối với hàm đa thức thì sẽ
lấy được dấu bằng, còn hàm phân thức thì không lấy được dấu bằng
2 Cực trị
a) (ĐỊNH LÝ LA-GRĂNG) Hàm số y f x( )liên tục trên a b; và f '( )x trên
khoảng ( ; )a b c ( ; )a b sao cho: f b( ) f a( ) f c b'( )( a) hay ( ) ( ) '( )
( )
f b f a
f c
b a
b) Hàm số y f x( ) đạt cực trị tại x0 x0 là điểm cực trị của hàm số, hay x0 là
điểm thuộc tập xác định D ; f x( )0 là giá trị cực trị của hàm số; điểm M x( ; ( ))0 f x0
là điểm cực trị của đồ thị hàm số
c) Hàm sốy f x( )có đạo hàm tại x0và đạt cực trị tại x0 f x'( )0 0(đ/lí FERMAT)
Chú ý :
+) Đạo hàm có thể triệt tiêu tại điểm x0 nhưng hàm số không đạt cực trị tại đó,
nên điều ngược lại định lý trên không đúng , ví dụ hàm số y 5 có đạo hàm
bằng 0 tại mọi điểm x0 nào đó, nhưng rõ ràng hàm này luôn không đổi nên
không tồn tại cực trị
+) Hàm số có thể đạt cực trị tại một điểm mà tại đó không có đạo hàm, ví dụ hàm
2 ' x
x
nên đạo hàm không tồn tại 0, nhưng y x 0, x, hàm
số có giá trị cực tiểu là 0 tại x0
+) Hàm số chỉ có thể đạt cực trị tại một điểm mà tại đó đạo hàm của hàm số bằng
0 hoặc không tồn tại đạo hàm của hàm số
d) Giả sử hàm số y f x( ) liên tục trên khoảng D(x oh x; oh) và f '( )x D
hoặc trên D\ x0 , h 0 thì f '( )x 0( '( )f x 0); x (x0h x; 0)và f '( )x 0( '( )f x 0);
( ; )
x x x h x
là CĐ (hoặc CT)
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 2Ngô Quang Chiến
2
e) Giả sử hàm số y f x( ),f ''( )x D (x0h x; 0h), h 0 ,khi đó:
+) f x'( )0 0; ''( )f x0 0 x0 là CT, đồ thị hàm số lõm trên khoảng đó
+) f x'( )0 0; ''( )f x0 0 x0 là CĐ, đồ thị hàm số lồi trên khoảng đó +)x0D f; ''( )x0 đổi dấu qua x0M x( ; ( ))0 f x0 là điểm uốn của đồ thị
VẤN ĐỀ 2: CÁC LOẠI HÀM SỐ
LOẠI 1: Hàm số bậc 3 : 3 2
, ( 0)
yax bx cx d a
LÝ THUYẾT VÀ TÍNH CHẤT
+) Hàm số có cực đại, cực tiểu : 2
' b 3ac 0
+) Hàm số luôn đồng biến trên R : 0 2
' 3 0
a
b ac
+) Hàm số luôn nghịch biến trên R : 0 2
' 3 0
a
b ac
+) Phương trình đường thẳng đi qua hai cực trị của đồ thị :
2
2 2
9
ac b x ad bc
a
Cách khác : Viết phương trình đường thẳng
Gọi là phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực trị :
Ta có : 1 9 '' '
y
' 3 2 ; '' 6 2
y ax bx c y ax b
9
ax b
a
''
2
y
, ta không cần quan tâm A, B có dạng
gì , ta tìm A, B :
*Nhập vào CASIO ( ) 9 '' '
2
y
T x ay y ,CALC 0 ta thu được B : T(0) B
*Lưu T(0) B , CALC 1 rồi trừ đi B thu được A : T(1) T(0) A
+) Hàm số luôn cắt trục hoành tại ít nhất 1 điểm, và đồ thị hàm số nhận điểm uốn
x y x0; ( )0 làm tâm đối xứng, với y x''( )0 0
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 3Ngô Quang Chiến
3
+) M thuộc (C), nếu M là điểm uốn thì có đúng một tiếp tuyến của (C) qua M và
tiếp tuyến này có hệ số góc nhỏ nhất (a0), lớn nhất (a0), M khác điểm uốn
thì có hai tiếp tuyến qua M
+)Đồ thị (C) cắt Ox tại 3 điểm phân biệt lập thành một CSC khi :
D
0 3 0
CT C
b y a
y y
BẢNG BIẾN THIÊN
+)a0, 2
' b 3ac 0
, hàm số có 2 cực trị:
x x1 x2
y’ 0 - 0 +
y
CĐ
CT
ĐỒ THỊ
+)a0, 2
' b 3ac 0 y' 0
luôn tăng trên R :
x
y’ +
y
+)a0, 2
' b 3ac 0
, hàm số có 2 cực trị :
x x1 x2
y’ - 0 + 0 -
y
CĐ
CT
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 4Ngô Quang Chiến
4
+)a0, 2
' b 3ac 0 y' 0
, hàm số luôn
giảm trên R :
x
y
LOẠI 2: Hàm số bậc 4 trùng phương : 4 2
, ( 0)
yax bx c a
LÝ THUYẾT VÀ TÍNH CHẤT
+) Hàm số có 1 cực trị :ab0(đồ thị không có điểm uốn)
* a0: 1 cực tiểu
* a0: 1 cực đại
+) Hàm số có 3 cực trị :ab0(đồ thị có 2 điểm uốn)
* a0: 1 cực đại, 2 cực tiểu
* a0: 1 cực tiểu, 2 cực đại
*Xét : 2
4
b ac
, hàm số có 3 cực trị A, B, C với
(0; ), ; , ;
2 4 2 4
4
* Gọi
3 3
8 cos
8
BAC
* Diện tích tam giác ABC :
2 1
S
* Phương trình đuờng cong đi qua 3 cực trị A, B, C của đồ thị :
2 2
( ) 0
x y c n x cn với 2
4
n
Cách khác : viết phương trình đường cong
' 4 2 ; ' 0
2
b
a
( ) :
yax bx c C yax x bx c
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 5Ngô Quang Chiến
5
+) Đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt lập thành một CSC khi
phương trình 2
0
aX bX c có hai nghiệm dương phân biệt thoả mãn X19X2 +) Nếu đường thẳng d là tiếp tuyến của đồ thị thì đường thẳng d’ đối xứng với d
qua trục Ox cũng là tiếp tuyến của đồ thị
+) Bài toán tham số với hàm số có 3 cực trị (Nguồn : Thầy Nguyễn Phú Khánh)
Tam giác
vuông cân
3
( 2015) 5
yx m x có 3 cực trị tạo thành một tam giác vuông cân, với a 1,b m 2015
8a b 0 8 (m 2015) 0 m 2017
Tam giác
đều
3
24ab 0
?
m hàm số 9 4 3( 2017) 2
8
y x m x có 3 cực trị tạo
thành một tam giác đều, với 9, 3( 2017)
8
a b m
24a b 0 27 27(m 2017) 0 m 2016
BAC
8 tan 0
2
3 ( 7)
y x m x có 3 cực trị tạo thành một tam giác có một góc 1200 , với a 3,b m 7
2
0
ABC
S S 3 2 5
0
32a S( ) b 0 m? hàm số 4 2
2 2
ymx x m có 3 cực trị tạo thành một tam giác có diện tích bằng 1 , với am b, 2
0
32a S( ) b 0 32m 32 0 m 1
Max(SABC) 5
3
32
ABC
b S
a
sau đó biện luận
?
2(1 ) 1
yx m x m có 3 cực trị tạo thành tam giác có diện tích max , với a1,b 2(1m2)
5
2 5
32
b
a
0
ABC
0
8 8
R
a b
m? hàm số ymx4x22m1 có 3 cực trị tạo thành
một tam giác nội tiếp đường tròn bán kính 9
8
R , với am b, 1 0
1 8 9
1
m
m
0
ABC
0
3
1 1
b r
b a
a
?
2
yx mx có 3 cực trị tạo thành một tam giác ngoại tiếp đường tròn bán kính r 1 , với a 1,b m
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 6Ngô Quang Chiến
6
1 1
1 1
m b
a
a
0
BCm 2
0 2 0
am b m? hàm số ym x2 4mx2 1 m có 3 cực trị trong đó
2
BC , với 2
,
am b m
0
AB AC
n
2 2 4 0
16a n b 8b 0 m? hàm số 4 2
ymx x m có 3 cực trị trong đó
1 4
AC , với am b, 1
2 2 4 0
16a n b 8b 0 m 3
,
B COx 2
1
yx mx có 3 cực trị tạo thành một tam giác có B C, Ox , với a 1,b m
2
Tam giác
ABC cân
Phương trình qua điểm cực trị : :
4
BC y
a
và
3
, :
2
b
a
Tam giác
ABC nhọn
3
8ab 0 m? hàm số y x4 (m26)x2 m 2 có 3 cực trị tạo
thành một tam giác nhọn , với a 1,b (m26)
3
8a b 0 b 2 2 m 2
O là trọng
tâm tam
giác ABC
2
yx mx m có 3 cực trị tạo thành một tam giác nhận O làm trọng tâm , với a 1,bm c, m
2
O là trực
tâm tam
giác ABC
3
8ab 4ac 0 m? hàm số yx4mx2 m 2 có 3 cực trị tạo thành
một tam giác trực tâm O , với a 1,bm c, m 2
3
8a b 4ac 0 m 2
O là tâm
đường tròn
ngoại tiếp
tam giác
ABC
3
b a abc m? hàm số y mx4x22m1 có 3 cực trị tạo thành
một tam giác nội tiếp đường tròn tâm O , với
4
do m0
Góc ở đỉnh
của tam
giác cân :
3 3
8 cos
8
Công thức mở rộng cho trường hợp điều kiện tam giác tạo
từ 3 điểm cực trị là : đều, vuông, hay có một góc bất kì
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 7Ngô Quang Chiến
7
O là tâm
đường tròn
nội tiếp
tam giác
ABC
3
b a abc m? hàm số ymx42x22 có 3 cực trị tạo thành một
tam giác ngoại tiếp đường tròn tâm O , với am b, 2,c 2 3
do m0
4 điểm A,
B, C, O tạo
thành 1
hình thoi
2
b ac m? hàm số y2x4mx24 có 3 cực trị cùng với O
tạo thành hình thoi, với a 2,bm c, 4 2
BẢNG BIẾN THIÊN
+)a0,b0 hàm số có 3 cực trị:
x x1 0 x2
y’ - 0 + 0 - 0 +
y
CĐ
CT CT
+)a0,b0 hàm số có 3 cực trị:
x x1 0 x2
y’ + 0 - 0 + 0 -
y
CĐ CĐ
CT
+)a0,b0 hàm số có 1 cực trị:
x 0
y’ - 0 +
y
CT
ĐỒ THỊ
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 8Ngô Quang Chiến
8
+)a0,b0 hàm số có 1 cực trị:
x 0
y’ + 0 -
y
CĐ
LOẠI 3: Hàm số nhất biến (bậc 1/bậc 1) :y ax b, (ac 0)
cx d
LÝ THUYẾT VÀ TÍNH CHẤT
+)Tập xác định :D R\ d
c
+) Đạo hàm : ' 2 ,
ad bc y
cx d
đặt madbc
*m0 hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định
*m0 hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định
+) Tiệm cận đứng x d
c
, tiệm cận ngang y a
c
+)Tổng khoảng cách từ điểm M trên đồ thị đến hai tiệm cận đạt giá trị nhỏ nhất
2 ( ) ad bc
Min d
c
+)Tương giao : giả sử d y: kxm cắt đồ thị y ax b
cx d
tại hai điểm M, N, với
ax b
kx m
cx d
cho ta phương trình có dạng :
2
0, ( 0)
Ax Bx C cx d có 2
4
*
2 2
1
k MN
A
, MN ngắn nhất khi tồn tại min , k const
*OMN cân tại O : 2
1 2 (x x )(1 k ) 2km 0
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 9Ngô Quang Chiến
9
( )(1x x k ) ( x x )(1 k km) m 0 +)M thuộc đồ thị (C), tiếp tuyến của đồ thị tại M cắt 2 tiệm cận luôn tạo ra một
tam giác có diện tích không đổi
+)Đồ thi hàm số nhất biến gọi là một hypebol vuông góc có tâm đối xứng
( d a; )
I
c c
là giao điểm của hai đường tiệm cận
+)Hàm số nhất biến không có cực trị
BẢNG BIẾN THIÊN
+)m0
x d
c
y’ + +
y
a
c
a
c
ĐỒ THỊ
+) m0
x d
c
y’ + +
y
a
c
a
c
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 10Ngô Quang Chiến
10
CHÚ Ý(áp dụng cho nhưng bài vận dụng nâng cao) :
1) Từ đồ thị (C): y f x( ) ta suy ra các dạng đồ thị sau :
+)y f x( ) bằng cách lấy đối xứng qua trục hoành
+)y f( x) bằng cách lấy đối xứng qua trục tung
+)y f( x) bằng cách lấy đối xứng qua gốc toạ độ
+)y f x( ) bằng cách lấy phần đồ thị phía trên trục hoành, còn phần phía dưới
trục hoành thì lấy đối xứng qua trục hoành
+)y f x( )là hàm số chẵn, bằng cách lấy phần đồ thị phía bên phải trục tung, rồi
lấy phần đối xứng phần đó qua trục tung
2) Bài toán biện luận số nghiệm của phương trình dạng g x m( , ) 0, đưa phương
trình về dạng f x( ) h m( )trong đó vế trái là hàm số đang xét đã vẽ đồ thị (C):
( )
y f x Số nghiệm là số giao điểm của đồ thị (C) và đường thẳng yh m( ) Chú
ý , do ta đang xét ở đây với m là tham số nên cho dù hàm yh m( )là hàm số bậc
bao nhiêu với m thì cũng chỉ là 1 tham số, và đường thẳng yh m( )là đường song
song hoặc trùng với trục Ox
3) Điểm đặc biết của họ đồ thị(C m) :y f x m( , ), với m là tham số
+) Điểm cố định của họ đồ thị là điểm mà mọi đồ thị đều đi qua :
0( ;0 0) ( m), 0 ( , ),0
M x y C m y f x m m
+) Điểm mà họ đồ thị không đi qua là điểm mà không có đồ thị nào của họ đi qua
với mọi tham số : M x y0( ;0 0)(C m), m y0 f x m( , ),0 m
Nhóm theo tham số và áp dụng các mệnh đề sau :
*Am B 0, m A 0,B 0
0, 0, 0, 0
Am Bm C m A B C
*Am B 0, m A 0,B 0
0, 0, 0, 0
Am Bm C m A B C hoặc 2
0, 4 0
A B ac +)Hai đồ thị của hai hàm số y f x( ) và yg x( )tiếp xúc nhau khi hệ pt:
( ) ( )
'( ) '( )
f x g x
f x g x
có nghiệm và nghiệm của hệ là toạ độ tiếp điểm
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 11Ngô Quang Chiến
11
VẤN ĐỀ 3: HÀM SỐ MŨ, LOGARIT
LOẠI 1: HÀM SỐ MŨ
1 Hàm luỹ thừa
+)Các đẳng thức cơ bản : (với a b, 0, , R)
a a a a a
a
a a
ab a b a a
+)Với , R
*a1;a a *0 a 1;a a *a0;a a
+) Cho 0 a b m, R
*a m b mm 0 *a m b m m 0
+) Cho a b, 0;ab
*a b 0 * n n ,n n ; , ,
a b a b a b a b a b nlẻ
+)Chú ý :
*Cho số thực a 0; ,m nZ n, 0 thì
m
n m n
a a
Với a b, 0; ,m n 0; ,m nZ và hai số p, q tuỳ ý :
a b a b ( 0)
n n n
b
b b p
n p n
a a
.
n m m n
a a Nếu p p n a p m a q(a 0)
*Luỹ thừa với số mũ nguyên âm và mũ không thì cơ số khác không
*Luỹ thừa với số mũ hữu tỉ và số thực thì cơ số dương
+) Bảng biến thiên và đồ thị :
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 12Ngô Quang Chiến
12
2 Hàm số mũ
+) Có dạng ya x(0 a 1)
+) Tập xác định : R và tập gía trị 0;, liên tục trên R
+) Tính đơn điệu : a1 hàm đồng biến, 0 a 1 hàm nghịch biến
+) Giới hạn :
0
1 lim(1 )x
x
và
0
1
x x
e x
+) Đạo hàm : a x ' a xlna nên ta có a u ' a uln 'a u
+) Bảng biến thiên và đồ thị :
LOẠI 2: HÀM SỐ LOGARIT
1 Công thức Logarit
+) Logarit : Cho 0 a 1,b 0 thì a b a loga b
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 13Ngô Quang Chiến
13
*lgb b 10 ln b b e
+) Tính chất :
log 1 0; log 1; a ; log
a a a a a a log ( )a b c loga bloga c b c, ( , 0)
*log ( )a b loga b loga c b c, ( , 0)
c loga b loga b;loga b 1loga b
*log log
log
c a
c
b b
a
logb c logb a
2 Hàm số Logarit :
+) Có dạng yloga x(0 a 1)
+) Tập xác định : 0; và tập gía trị R
+) Tính đơn điệu : a1 hàm đồng biến, 0 a 1 hàm nghịch biến
+) Giới hạn :
0
ln(1 )
x
x x
u
log '
ln
a
u u
u a
Đặc biệt :(ln ) 'x 1 (ln ) 'u u'
mở rộng (lnu) ' u'
u
( ,x u 0) +) Bảng biến thiên và đồ thị :
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 14Ngô Quang Chiến
14
VẤN ĐỀ 4: TOÁN LÃI XUẤT
LÃI ĐƠN Gửi a đồng, lãi r%/tháng (lãi đơn) Số tiền A có được sau n tháng Aa.(1 r n )
LÃI KÉP
+)Gửi một lần : gửi a đồng, lãi r%/tháng (lãi kép) Số tiền A có được sau n tháng
: Aa.(1r)n
Ta suy ra được các đại lượng khác như sau:
ln
; 1;
ln(1 ) (1 )
n
n
A
a
+) Gửi, trả theo định kỳ :
*Gửi vào đầu tháng: Tháng đầu gửi a đồng, mỗi tháng sau cũng gửi thêm a
đồng vào đầu mỗi tháng, lãi r%/tháng
Số tiền A thu được sau n tháng : A a(1 r) (1 r)n 1
Ta suy ra được các đại lượng khác :
ln( 1)
;
ln(1 ) (1 ) (1 )n 1
A r
r
*Gửi vào cuối tháng: Tháng đầu gửi a đồng, mỗi tháng sau cũng gửi thêm a
đồng vào cuối mỗi tháng, lãi r%/tháng
Số tiền A thu được sau n tháng : A a (1 r)n 1
Ta suy ra được các đại lượng khác :
ln( 1)
; ln(1 ) (1 )n 1
A r
r r
*Trả dần vào cuối tháng (Trả góp): Vay A đồng, trả a đồng vào cuối mỗi tháng,
lãi r%/tháng Số tiền còn nợ sau n tháng : (1 )n a (1 )n 1
Để hết nợ sau n tháng thì số tiền a phải trả hàng tháng là:
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01
Trang 15Ngô Quang Chiến
15
n
n
Chú ý : các bài toán về vay tiền, gửi tiền, phức tạp hay đơn giản sẽ dựa vào
những bài toán gốc trên để phát triển, vì vây cần hiểu rõ bản chất các bài toán
mẫu cho đến cách xây dựng công thức cho từng trường hợp để có thể vận dụng
công thức, xử lý bài toán một cách nhanh nhất và hiệu quả
VẤN ĐỀ 5: HÌNH HỌC KHÔNG GIAN
Khối đa diện : loại {n;p} (mỗi mặt có n cạnh, mỗi đỉnh là đỉnh chung của p mặt)
có D đỉnh, C cạnh, M mặt thì ta có : n.M = p.D = 2C hay theo Euler D + M = 2 + C
Khối đa diện
đều
2 12
a
Khối lập
phương
a
Khối bát diện
đều
2 3
a
Khối mười
hai mặt đều
(15 7 5) 4
Khối hai
mươi mặt
đều
(15 5 5) 12
CÔNG THỨC TÍNH NHANH THỂ TÍCH
SA a SB b SC c BSC CSA ASB
1 (cos cos cos ) 2 cos cos cos 6
abc
www.facebook.com/groups/TaiLieuOnThiDaiHoc01