0 Chú ý: Hàm số f chỉ có thể đạt cực trị tại những điểm mà tại đó đạo hàm bằng 0 hoặc không có đạo hàm.. 0 3 2 Do đó bằng máy tính ta có thể tìm nhanh được đường thẳng đi qua hai điểm c
Trang 2TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ
A – LÝ THUYẾT CHUNG
Cho hàm số y f x m , , m là tham số, có taaph xác định D
Hàm số f đồng biến trên D f0, x D
Hàm số f nghịch biến trên D f0, x D
Từ đó suy ra điều kiện của m
1 Sử dụng GTLN, GTNN của hàm số trên tập D để giải quyết bài toán tìm giá trị của tham số để hàm số đơn điệu.
- Bước 2: Tính y Để hàm số đồng biến y 0, x D, (để hàm số nghịch biến y 0, x D) thì ta
sử dụng lý thuyết nhắc lại phần trên
- Bước 3: Kết luận giá trị của tham số
Chú ý:
+ Phương pháp trên chỉ sử dụng được khi ta có thể tách được thành f x và g m riêng biệt.
+ Nếu ta không thể tách được thì phải sử dụng dấu của tam thức bậc 2
2 Sử dụng phương pháp tham thức bậc hai để tìm điều kiện của tham số:
Nếu thì 0 g x luôn cùng dấu với a,trừ
2
b x a
Nếu thì 0 g x có hai nghiệm x x và trong khoảng hai nghiệm thì 1, 2 g x khác dấu với a,
ngoài khoảng hai nghiệm thì g x cùng dấu với a
4) So sánh các nghiệm x x của tam thức bậc hai 1, 2 2
g x ax bx c với số 0
Trang 31 2 4 1 2 2
x x x x d
Sử dụng định kí Vi-et đưa (2) thành phương trình theo m
Giải phương trình, so với điều kiện (1) để chọn nghiệm
m y
Hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định khi ' 0, 2 1 0 1
với x sinxcos x
Ta có: x sinx cosx 2 sin x 2
Trang 5m m
Trang 61( ) 0
Trang 7m m
Trang 82 2
1 2 0
x x (*)
Trang 9Trường hợp 2.1: y 0 có nghiệm x suy ra 0 m Nghiệm còn lại của 0 y 0 là 4
m vl m
Trang 10y x mxm 1 Điều kiện cần và đủ để hàm số nghịch biến trên một đoạn
có độ dài lớn hơn 4 y0trên đoạn có độ dài lớn hơn 4 1 có hai nghiệm
Trang 11Hàm số đồng biến trên (1;) khi và chỉ khi g x( )0, x 1 và m (1) 1
Vì g 2(m1)2 0, nên (1)m g x( )0 có hai nghiệm thỏa
1 2 1
x x Điều kiện tương đương là
2
3 2 2 0, 21
2
m S
Trang 12Câu 15: Tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho hàm số 4 2
Dựa vào bảng biến thiên, kết luận: min ( ) 5
6
m m
TH2: 0m 3 y có hai nghiệm x x1, 2x2 x1
Hàm số luôn nghịch biến trên x x1; 2
Trang 13Yêu cầu đề bài:
m m
20;
22
m m
Trang 14Câu 19: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số cot 1
x y
Hàm số đồng biến trong khoảng 2; thì ta xét 2 trường hợp sau:
TH1: Hàm số luôn đồng biến trên R:
Vậy không có giá trị nào của m để hàm số luôn đồng biến trên R,
TH2: Hàm số đồng biến trong khoảng 2;
Trang 1521
Câu 21: Cho hàm số f x xác định trên và có đồ thị hàm số y f ' x là đường cong trong
hình bên Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A. Hàm số f x nghịch biến trên khoảng 1;1
B.Hàm số f x đồng biến trên khoảng 1; 2
C. Hàm số f x đồng biến trên khoảng 2;1
D. Hàm số f x nghịch biến trên khoảng 0; 2
Hướng dẫn giải:
Chọn D
• Từ đồ thị ta thấy:
+ Hàm số f x nghịch biến trên các khoảng ; 2 và 0; 2
+ Hàm số f x đồng biến trên các khoảng 2;0 và 2;
Câu 22: Hình bên là đồ thị của hàm số y f ' x Hỏi đồ thị hàm số
Trang 16Dựa vào đồ thị f ' x ta có f ' x khi 0 x 2; hàm số f x đồng biến trên
1
4
-1 O
-2
Khi đó nhận xét nào sau đây sai?
A. Trên 2;1 thì hàm số f x luôn tăng.
B.Hàm f x giảm trên đoạn có độ dài bằng 2
C. Hàm f x đồng biến trên khoảng 1;
D. Hàmf x nghịch biến trên khoảng ; 2
biến trên khoảng:
y f x
Trang 17Câu 25: Cho hàm số y f x có đạo hàm trên R Đường cong
trong hình vẽ bên là đồ thị của hàm số y f ' x ( y f ' x liên tục
trên R ) Xét hàm số 2
2
g x f x Mệnh đề nào dưới đây sai?
A.Hàm số g x nghich ̣ biến trên ; 2
Trang 182 2
Trang 19Khi đó f x được gọi là giá trị cực đại (cực đại) của f 0
2) x là điểm cực tiểu của f nếu tồn tại khoảng 0 a b; D và x0a b; sao cho
0 , ; \ 0
f x f x a b x
Khi đó f x được gọi là giá trị cực tiểu (cực tiểu) của f 0
3) Nếu f x được gọi là cực trị của f thì điểm 0 x0; f x 0 được gọi là điểm cực trị của đồ thị hàm số
f
2 Điều kiện cần để hàm số có cực trị
Nếu hàm số f có đạo hàm tại x và đạt cực trị tại điểm đó thì 0 f ' x0 0
Chú ý: Hàm số f chỉ có thể đạt cực trị tại những điểm mà tại đó đạo hàm bằng 0 hoặc không có đạo hàm
3 Điều kiện đủ để hàm số có cực trị.
Định lí 1: giả sử hàm số f liên tục trên khoảng a b chứa điểm ; x và có đạo hàm trên 0 a b; \ x01) Nếu f ' x đổi dấu từ âm sang dương khi x đi qua x thì 0 f đạt cực tiểu tại x0
2) Nếu f ' x đổi dấu từ dương sang âm khi x đi qua x thì 0 f đạt cực đại tại x 0
Định lí 2: Giả sử hàm số f có đạo hàm trên khoảng a b chứa điểm ; x , 0 f ' x0 và có đạo hàm 0cấp hai khác 0 tại điểm x 0
1) Nếu f '' x0 thì f đạt cực đại tại 0 x 0
2) Nếu f '' x0 thì f đạt cực tiểu tại 0 x 0
4 Kiến thức cần nhớ:
1) Khoảng cách giữa hai điểm A, B AB x Bx A2y By A2
2) Khoảng cách từ điểm M x y 0; 0 đến đường thẳng :ax by c 0:
Trang 20(1) Điểm cực trị của đồ thị hàm số 3 2
1 2
41
Trang 21Trung điểm I của AB cũng chính là điểm uốn của đồ thị hàm số, tức hoành độ của I là nghiệm của phương trình y '' 0, vì vậy
3 2
A B nằm về hai phía trục hoành y0 có ba nghiệm phân biệt
ABC cân tại CCI AB 0
3 2
Do đó bằng máy tính ta có thể tìm nhanh được đường thẳng đi qua hai điểm cực trị hàm số bằng cách
MODE 2 (Vào môi trường số phức)
Nhập biểu thức .
18
y y y a
Calc với , (CALC ENG)
Trang 22Ta được kết quả là min , khi đó đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số là ymx n
B – BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Gọi A B, là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số yx33x Tính bán kính 5 R của đường
tròn ngoại tiếp tam giác OAB
Trang 232 1313
m m
Trang 24A. minP 9 B. minP 1 C. min 1.
Chọn A
Câu 7: Tập hợp tất cả các giá trị tham số m sao cho hàm số 3 2
y x m x m có hai điểm cực trị thuộc khoảng 5;5 là
A. ; 3 7; B 3; \ 3 C. ; 7 \ 3 D. 3;7 \ 3
Trang 27Câu 10: Cho hàm số : 1 3 2 2
y x mx x m có đồ thị C m Tất cả các giá trị của tham số m để
C m cắt trục Ox tại ba điểm phân biệt có hoành độ x1, , x2 x thỏa 3 x12x22x32 15 là
Phương pháp trắc nghiệm: Ta kiểm tra ngay trên đáp án
+ Với m , ta giải phương trình bậc ba: 2 1 3 2 4
Trang 28Câu 11: Cho hai hàm số
3
x
g x x axa với a là tham số thực.
Tìm tất cả các giá trị của a sao cho mỗi hàm số có hai cực trị đồng thời giữa hai hoành độ
cực trị của hàm số này có một hoành độ cực trị của hàm số kia
a
a a
Trang 29a không thỏa mãn nên loại D
Câu 12: Tìm tất cả m sao cho điểm cực tiểu của đồ thị hàm số yx3x2mx nằm bên phải trục1
3
CĐ
CĐ CT
, trong đó x CĐ x CT vì hệ số của x3 lớn hơn 0
Để cực tiểu của đồ thị hàm số nằm bên phải trục tung thì phải có: x CT , kết hợp 0 (2) và
(3)suy ra (1) có hai nghiệm trái dấu 0 0
Trang 30Để đồ thị hàm số có hai điểm cực trị nằm về hai phía của trục hoành khi và chỉ khi 1 có hai nghiệm phân biệt khác 1
2 2
Vậy m thỏa mãn bài toán 3
Câu 15: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để điểm cực đại và điểm cực tiểu của đồ thị hàm
Trang 31Điều kiện để có hai cực trị là m , khi đó hai điểm cực trị của đồ thị hàm số là 0
y x mx m x có hai điểm cực trị A B, sao cho A B, nằm khác phía và cách đều đường thẳng y5x9 Tính tổng tất cả các phần tử của S
Hướng dẫn giải:
Chọn A.
Ta thấy với mọi m hàm số luôn có hai cực trị.
Đường thẳng đi qua hai điểm cực trị là 2
12
m m x
3
24
2
B A AB
Trang 32
Câu 18: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số yx32mx2m3 có hai cực trị
A và B sao cho góc AOB 120o?
225
y x mx m xm m có hai điểm cực trị A, B sao cho tam giác OAB có
diện tích bằng 6 Hỏi trong S có tất cả bao nhiêu phần tử?
điểm cực trị của đồ thị hàm số đã cho
Theo giả thiết, ta có: S OAB 2m2 1 6m 2
Trang 33Câu 20: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị của hàm số yx33mx23m3 có hai
điểm cực trị tạo thành 1 tam giác OAB có diện tích bằng 48
Đồ thị hàm số có hai điểm cực trị khi và chỉ khi 2m0m0 1
Khi đó, các điểm cực trị của đồ thị hàm số là 3 3
Theo đề bài S=1 nên ta có 1 2 1
2 m suy ra m Vậy m=±1 là giá trị cần tìm 1
Trang 34Câu 22: Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số
y x m x m m x có hai điểm cực trị A B, sao cho tam giác OAB có
diện tích bằng 2 Hỏi S có bao nhiêu phần tử nguyên.
1, 6212
y x mx m x có hai điểm cực trị A B, sao cho tam giác ABC cân tại C Tính
tổng các phần tử S
152
m m
Trang 35Câu 24: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số yx33mx2m3 có hai điểm
Trang 36Tọa độ hai điểm cực trị là: 3
0; 4 , 2 ; 0
Ta có OA OB 0
tam giác OAB vuông tại O
Để tam giác OAB cân tại OOAOB
(lưu ý m thì hàm số mới có hai điểm cực trị) 0
Câu 26: Gọi S là tập tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số ymx33x có hai
điểm cực trị A, B sao cho tam giác ABC đều với C2;1 Tính tổng tất cả các phần tử của
Câu 27: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho đồ thị hàm số 3 2 4 3
27
yx mx m có hai điểm cực trị A B, cùng với gốc tọa độ tạo thành một tam giác có tâm đường tròn ngoại tiếp
Trang 37Thấy tam giác OAB là tam giác vuông tại O , do đó tâm đường tròn ngoại tiếp I là trung điểm cạnh AB Vì vậy ta có 3
13
32
227
m
m m
một giá trị m thích hợp đồng thời là điểm cực tiểu của đồ thị hàm số ứng với một giá trị khác của m Số điểm M thỏa mãn yêu cầu đề bài là:
Ta giả sử điểm M là điểm cực đạ của đồ thị hàm số ứng với giá trị và là điểm cực tiểu ứng của đồ thị hàm số ứng với với giá trị
Từ YCBT suy ra hệ phương trình
Giải hệ ta tìm được nghiệm và suy ra tồn tại duy nhât một điêm
thỏa bài toán
Trang 38Để hàm số có cực đại, cực tiểu thì phương trình y ' 0 có 2 nghiệm phân biệt
2 2
Theo yêu cầu bài toán ta có
12
3 2 21
21
m
m m
Trang 39Câu 31: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số ymx33mx23m có hai 3
điểm cực trị A B, sao cho 2 2 2
m m
Trang 40kính R tại hai điểm phân biệt 3 A B, Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị của m sao cho
diện tích tam giác IAB đạt giá trị lớn nhất Hỏi S có tất cả bao nhiêu phần tử.
điểm cực trị của đồ thị hàm số đã cho
Do đó theo yêu cầu bài toán, ta có:
Câu 35: Tìm tất cả các giá trị của tham số m sao cho đồ thị của hàm số y x33mx23m có 1
cực đại, cực tiểu đối xứng với nhau qua đường thẳng d x: 8y740
Trang 41Câu 36: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho hai điểm cực đại và cực tiểu của đồ thị
hàm số yx33x2m x2 m đối xứng nhau qua đường thẳng : 1 5
Điều kiện có cực đại và cực tiểu: b23ac0 9 3m2 0 3m 3
Khi đó phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị đó là
m I
Trang 42P/S: có thể thực hiện bằng cách thử đáp án để chọn được kết quả
Câu 37: Với mọi m , đồ thị của hàm số 1 3 2
K
13;
2
m m
Trang 43Kết quả: 1001000 9980001.i Hay: y1001000 9980001. x
Vậy phương trình đt qua 2 điểm cực trị AB là: 2 2
Câu 39: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị
hàm số yx3mx27x vuông góc với đường thẳng 3 9 1
Câu 40: Tìm các giá trị của tham sốm để đồ thị hàm số: yx33x2mx có điểm cực đại và 2
điểm cực tiểu cách đều đường thẳng có phương trình: y x 1 d
0.92
m m
Trang 44Gọi I là trung điểm của ABI1;m
Đường thẳng đi qua hai điểm cực trị là: 2 6 6
Kết hợp với điều kiện thì m 0
Câu 41: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị
Câu 42: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đường thẳng qua hai điểm cực trị của đồ thị
hàm số yx33mx26m3 tạo với trục hoành góc o
Trang 46III - HÀM TRÙNG PHƯƠNG
A – LÝ THUYẾT CHUNG
1 - Cực trị của hàm số
Xét hàm số yax4bx2 c
Với điều kiện ab hàm số có 3 cực trị 0
Khi hàm số có 3 điểm cực trị thì 3 điểm cực trị là 0; ;
816
Điểm 0; y0 là trọng tâm tam giác ABC
2 0
84
84
ABC
b S
Lưu ý, chỉ cần nhớ công thức * để suy ra 3 trường hợp đặc biệt trên
Bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC là
388
Trang 47Bán kính đường tròn nội tiếp tam giác ABC là
2 32
b r
b a
2 - Giao điểm với trục hoành
Với ab0;ac0;b24ac0 đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt
Khi đó:
Hoành độ 4 giao điểm lập thành cấp số cộng 2
9b 100ac
Cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt, tạo thành 3 đoạn thẳng có độ dài bằng nhau9b2 100ac
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số và trục hoành có phần phía trên Ox và phần phía dưới Ox bằng nhau 2
5b 36ac
B – BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 43: Cho hàm số y3x46x2 có đồ thị 2 C Gọi A là điểm cực đại của C ; B, C la hai
điểm cực tiểu của C Gọi d là đưởng thẳng qua A; S la tổng khoảng cách từ B, C đến
d Tính tổng giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của S
Trang 49Câu 46: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho đồ thị hàm số yx42mx22m4m có
ba điểm cực trị đều thuộc các trục tọa độ
Điều kiện để có ba điểm cực trị ab0 2m0m 0
Câu 47: Khi đó ba điểm cực trị đều thuộc các trục tọa độ
Áp dụng công thức giải nhanh, dễ dàng ta có đáp án A
Câu 48: Tìm tất cả các giá trị của tham số m sao cho đồ thị của hàm số
Trang 50Điều kiện để có ba điểm cực trị ab0 2m10m 1
Theo giả thiết ta có: 3 3
b a m m
yx m x m có ba điểm cực trị tạo thành ba đỉnh của
một tam giác vuông
Hướng dẫn giải:
Trang 512 3
2 32
Trang 521116
3
1148
3
112
A
3
13
3
43
Trang 53Câu 58: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị của hàm số yx42mx2 có ba điểm
cực trị tạo thành một tam giác có diện tích nhỏ hơn 1
Trang 54Để hàm số có 3 cực trị thì phương trình y’=0 có 3 nghiệm phân biệt nên phương trình (*) có
2 nghiệm phân biệt khác 0 Điểu kiện tương đương m>0
Câu 60: Tìm tất cả các giá trị của tham số m sao cho đồ thị của hàm số yx42mx2 có 3 điểm 1
cực trị tạo thành một tam giác vuông cân
A
3
19
3
19
Trang 55m thỏa ycbt
Chọn C
Câu 61: Tìm tất cả các giá trị của tham số m sao cho đồ thị của hàm số y x42mx2m2m có 3
điểm cực trị tạo thành một tam giác có một góc bằng 1200
A
3
13
3
14
3
15
3
16
m thỏa ycbt
Câu 62: Tìm tất cả các giá trị của tham số m sao cho đồ thị của hàm số yx42mx2 2mm4 có
3 điểm cực trị tạo thành một tam giác đều
Trang 56Hàm số có cực đại và cực tiểu thì y ' 0 có ba nghiệm phân biệt và y' đổi dấu khi x qua các nghiệm đó pt (*) có 2 nghiệm phân biệt khác 0 m 0
4 2
Trang 57Câu 64: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số yx42mx22m m 4 có ba
điểm cực trị là ba đỉnh một tam giác có bán kính đường tròn ngoại tiếp bằng 1
m b
A m 1 B m 2 2 1 C. m 2 D 2 1
Hướng dẫn giải:
Chọn A
Trang 58816
Trang 59
Kết hợp điều kiện m ( thỏa mãn) 1
Câu 70: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số 1 4 2
x y
1
C. m ; 1 2; D.Không tồn tại m
Hướng dẫn giải:
Trang 602
1.2
yx m x m Tìm tất cả các giá trị của tham số thực m để hàm
số có cực đại, cực tiểu và các điểm cực trị của đồ thị hàm số lập thành tam giác có diện tích lớn nhất
Trang 61cực trị và trọng tâm của tam giác với 3 đỉnh là toạ độ các điểm cực trị trùng với tâm đối xứng của đồ thị hàm số
Hướng dẫn giải:
Hàm số đã cho có 3 cực trị khi phơng trình y’(x) = 0 có 3 nghiệm phân biệt
có 3nghiệm phân biệt
x y