Đối với hàm số liên tục trên thì số điểm cực trị của hàm số bằng số nghiệm đơn hoặc nghiệm bội lẻ của phương trình y 0.. 0 Bài toán cho hình ảnh đồ thị hàm số nên ta sẽ chuyển việc x
Trang 1PHÁT TRIỂN ĐỀ TOÁN SỞ GIÁO DỤC HÀ NỘI CÁC CÂU VÂN DỤNG CAO LIÊN QUAN ĐẾN ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Phân tích tư duy
Để tìm được giá trị nhỏ nhất của hàm số yg x trên đoạn 3;3 ta cần so sánh các giá trị g 3 , g 0 , g 1 , g 3 mà các đáp án đã cho Con đường để tìm ra kết quả phải trải qua bước lập bảng biến thiên để so sánh thô được các giá trị, sau đó cần sử dụng đến sự so sánh diện tích để tìm kết quả cụ thể
Để lập được bảng biến thiên ta cần xét dấu được đạo hàm cấp 1: g x 2f x x1
Ta cần so sánh được giá trị của f x và x1 trong các khoảng khác nhau, từ suy nghĩ này kết hợp với hình vẽ có các điểm cho sẵn gợi ý cho chúng ta kẻ thêm đường thẳng y x 1
Chúng ta cần nhớ lại những kiến thức cơ bản sau: Khi đồ thị y f x nằm phía trên đường thẳng y x 1 thì g x 0, khi đồ thị y f x nằm phía dưới đường thẳng y x 1 thì
0
g x Khi hai đồ thị cắt nhau thì g x 0
Ta có hình vẽ như sau:
MÃ ĐỀ 003
Trang 2 Từ hình vẽ ta dễ dàng lập được bảng biến thiên
Lời giải
Ta có: g x 2f ' x x1; g x 0 f ' x x 1
313
x x x
Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số g x trên đoạn 3;3 bằng g 3
Chọn C
Trang 3Câu 43.1 Cho hàm số y f x liên tục trên và có đồ thị
x x x
Vậy giá trị lớn nhất của hàm số g x trên đoạn 3; 2 bằng g 3
Chọn B
Trang 4Câu 43.2 Cho hàm số y f x liên tục trên và có đồ thị
x x x x
Trang 5x x x x
Trang 6
-1;3Maxg x g 1 ;g 3
Trang 7Minh x h 1
2;4
Dựa vào hình vẽ ta thấy, diện tích hình phẳng giới hạn bởi trục tung, x1, và f x ,g x
nhỏ hơn phần diện tích hình phẳng giới hạn bởi 3
Trang 8
3 0
Câu 43.5 Cho hai hàm số y f x , yg x có đồ thị hàm số y f x , yg x như hình vẽ sau :
Xét hàm số h x f x g x trên 5;5 , biết rằng :S2 S1S3 Khi đó giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của hàm số yh x trên đoạn 5;5 lần lượt bằng:
Trang 10PHÁT TRIỂN ĐỀ TOÁN SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HÀ NỘI
MÃ ĐỀ 003
Câu 45: Cho hàm số y f x liên tục trên và có đồ thị như hình vẽ
Hỏi hàm số y f f x 2 có bao nhiêu điểm cực trị?
A 10 B 11
Phân tích tư duy
Số điểm cực trị của hàm số bằng số điểm mà khi qua điểm đó đạo hàm cấp 1 của hàm số bị đổi dấu Đối với hàm số liên tục trên thì số điểm cực trị của hàm số bằng số nghiệm đơn hoặc nghiệm bội lẻ của phương trình y 0 Khi đi qua nghiệm kép x hoặc nghiệm bội chẵn 0
thì y không đổi dấu nên x không phải là điểm cực trị 0
Bài toán cho hình ảnh đồ thị hàm số nên ta sẽ chuyển việc xét nghiệm phương trình y 0
về việc xét tự tương giao đồ thị hai việc này đan xen lẫn nhau nhưng cùng bản chất
Do đó ta có thể khẳng định rằng tổng số điểm cực trị hàm số chính bằng tổng số nghiệm đơn ( hoặc bội lẻ) của y 0 hay bằng số giao điểm của đồ thị y với trục hoành (không được tính điểm tiếp xúc)
Ta chú ý công thức tính đạo hàm của hàm hợp: y f u x y x y u u x
Trang 11Với mỗi giá trị t1 1; 2 ,t2 2;3 ta sẽ tìm được khoảng của f x , từ đó dựa vào hình vẽ tìm
được số giao điểm của đường thẳng ym với đồ thị f x
Phương trình f x f f x 20 là phương trình tích nên cần chú ý kết luận nghiệm Nếu hai phương trình có nghiệm trùng nhau thì ta nhớ m n m n
a a a : Bội chẵn x bội chẵn = bội chẵn nghiệm không là điểm cực trị
Bội lẻ x bội lẻ = bội chẵn nghiệm không là điểm cực trị
Bội chẵn x bội lẻ= bội lẻ nghiệm có là điểm cực trị
Hướng khác phù hợp trắc nghiệm: Ta có thể chọn hàm ước lượng
Trang 12Vậy phương trình 1 có 3 nghiệm phân biệt
Xét phương trình ** : f x 0 có 3 giao điểm ứng với ba nghiệm, trong đó có 1 nghiệm bội chẵn tại x2 do đồ thị tiếp xúc với Ox
Xét phương trình *** : f x m 0;1 có 2 giao điểm ứng với hai nghiệm
Chú ý f x 0 có nghiệm bội lẻx2 và ff x 20 có nghiệm bội chẵn x2 có nghiệm nên x2 có là điểm cực trị của hàm số
Vậy tổng có 3 4 2 2 11 điểm cực trị
Trang 13 Hướng khác phù hợp trắc nghiệm: Ta có thể chọn hàm ước lượng Coi các nghiệm đơn và
bội lẻ đều là nghiệm đơn, coi các nghiệm kép và bội chẵn đều là nghiệm kép
y xx xx x nên hàm số có 11 điểm cực trị
Câu 45.1 Cho hàm số y f x xác định và liên tục trên Đồ
thị của hàm số y f x như hình bên
Trang 14Bảng t d u :
Dựa vào bảng xét dấu vậy hàm số có bốn điểm cực trị Chọn B
Câu 45.2 Cho hàm số y f x xác định và liên tục trên
Đồ thị của hàm số y f x như hình bên ố điểm
Trang 15Câu 45.3 Cho hàm số xác định và liên tục trên
Đồ thị của hàm số như hình bên ố điểm cực
Lấy đối xứng trước ta được đồ thị hàm số như hình bên dưới
Đồ thị hàm số được suy ra từ đồ thị hàm số bằng cách lấy đối xứng trước rồi mới tịnh tiến
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy có điểm cực trị cũng có điểm cực trị vì phép tịnh tiến không làm thay đổi số cực trị Chọn C
Trang 16Câu 43.5 Cho hàm số xác định và liên tục trên
Đồ thị của hàm số như hình bên ố điểm
Trang 17Câu 46: Cho hàm số bậc bốn y f x có đồ thị như hình vẽ
ố giá trị nguyên của tham số m để phương trình
Phân tích tư duy
Để tìm số giá trị nguyên của tham số m sao cho phương trình f xmm có 4 nghiệm
phân biệt thì ta cần tìm số giá trị nguyên của m để đường thẳng y m cắt đồ thị
y f xm tại 4 điểm phân biệt
Chú ý đồ thị hàm số được thiết lập từ đồ thị y f x bằng cách vẽ đồ thị y f x trước sau
đó mới tịnh tiến sang trái hoặc sang phải tùy theo giá trị m
Đây là việc đơn giản nhưng rất nhiều bạn học sinh nhầm lẫn Các bạn có thể tham khảo 1 số cách xây dựng đồ thị trong bảng sau:
y f x + Giữ nguyên phần đồ thị bên phải Oy của đồ thị y f x
+ Bỏ phần đồ thị bên trái Oy của y f x , lấy đối xứng phần
đồ thị được giữ qua Oy
y f x + Giữ nguyên phần đồ thị phía trên Ox của đồ thị y f x
+ Bỏ phần đồ thị phía dưới Ox của y f x , lấy đối xứng phần
Trang 18y f x m Vẽ y f x trước sau đó tịnh tiến đồ thị lên trên hoặc xuống
dưới tùy theo m
y f xm Tịnh tiến đồ thị qua trái, phải tùy theo m sau đó lấy đối xứng
qua trục Ox (Giữ nguyên phần trên Ox , bỏ phần dưới Ox , lấy
đối xứng phần bị bỏ qua Ox )
Tịnh tiến đồ thị qua trái, phải tùy theo sau đó lấy đối xứng qua trục (Giữ nguyên phần bên phải , bỏ phần bên trái , lấy đối xứng phần được giữ nguyên qua )
Vẽ trước sau đó tịnh tiến đồ thị sang trái hoặc phải tùy theo
Để giải quyết bài này có thể đi theo hai hướng là: vẽ đồ thị hoặc không cần vẽ đồ thị
m hoặc m 1 nhưng chỉ có m 1 thỏa mãn Khi tịnh tiến sang trái , phải m đơn
vị sẽ không làm thay đổi số nghiệm phương trình Vậy có 1 giá trị nguyên thỏa mãn
Trang 19Để phương trình có 4 nghiệm phân biệt thì * có 2 nghiệm phân biệt dương
Từ đồ thị của hàm số y f t trên miền t0
341
m m
Vậy có 1 giá trị nguyên thỏa mãn họn
Câu 46.1 Cho hàm số bậc bốn y f x có đồ thị như hình vẽ
ố giá trị nguyên của tham số m để phương trình
Trang 20Câu 46.2 Đồ thị hàm số có dạng như hình vẽ:
A 1 nghiệm đơn 1 nghiệm kép. B 2 nghiệm đơn 1 nghiệm kép
C 2 nghiệm đơn 2 nghiệm kép. D 4 nghiệm đơn 1 nghiệm kép
02
af x bf x cf x d
12
Trang 21Với , không có giao điểm nên (*) vô nghiệm
Với , tiếp xúc tại 1 điểm và cắt tại 2 điểmnên (*) có 1 nghiệm kép
và 2 nghiệm đơn
Với , có 2 giao điểm nên (*) có 2 nghiệm
Vậy phương trình (*) có 4 nghiệm đơn 1 nghiệm kép Chọn D.
Câu 46.3 Đồ thị hàm số đa thức có dạng như hình vẽ :
Phương trình có 4 nghiệm thì số giá trị nguyên của thỏa mãn là
Lời giải
Phương trình có 4 nghiệm thì đồ thị hàm số cắt đường thẳng
tại 4 điểm phân biệt
Đặt Phương trình có 2 nghiệm phân biệt khi
Để phương trình có 4 nghiệm phân biệt thì có 2 nghiệm
1
11;
Trang 22Câu 46.4 Đồ thị hàm số có dạng như hình vẽ sau:
Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để phương trình có số nghiệm là lớn nhất?
Lời giải
Vẽ đồ thị hàm số bằng cách từ đồ thị hàm số tịnh tiến lên trên 1 đơn vị Phương trình bậc 9 có tối đa 9 nghiệm Do đó đường thẳng cắt đồ thị hàm số tại 3 điểm phân biệt có hoành độ lớn hơn nên có 3 giá trị nguyên m thỏa mãn Chọn D.
Trang 23Câu 46.5 Cho hàm số y f x và yg x có đồ thị như hình vẽ:
Tổng số nghiệm của hai phương trình f g x 0 và g f x 0 là
Lời giải
* Đồ thị y f x cắt trục hoành tại 4 điểm: x 4; 3,x 0;1 ,x 2;3 ,x 4;5
Vẽ đồ thị yg x
+Vớix 4; 3 vẽ đường thẳng ym m, 4; 3 không cắt yg x
+Vớix 0;1 vẽ đường thẳng ym m, 0;1 cắt yg x tại 2 điểm
+Vớix 2;3 vẽ đường thẳng ym m, 2;3 cắt yg x tại 2 điểm phân biệt +Vớix 4;5 vẽ đường thẳng ym m, 4;5 cắt yg x tại 2 điểm phân biệt Vậy phương trình f g x 0 có 6 nghiệm phân biệt
* Đồ thị yg x cắt trục hoành tại 3 điểm: x 2; 1,x0,x 1; 2
Vẽ đồ thị y f x
+Vớix 2; 1 vẽ đường thẳng ym m, 2; 1không cắt y f x
+Vớix0 vẽ đường thẳng y0 cắt y f x tại 4 điểm
Trang 24+Vớix 1; 2 vẽ đường thẳng ym m, 1; 2 cắt y f x tại 8 điểm
Vậy phương trình g f x 0 có 12 nghiệm phân biệt
Vậy tổng số nghiệm hai phương trình f g x 0 và g f x 0 là 18 nghiệm
Phân tích tư duy
Để tìm được khoảng nghịch biến của hàm số ta dựa vào việc xét dấu của đạo hàm cấp 1:
Trang 251 0 1
Trang 26Câu 48.1 Cho hàm số có đồ thị hàm số như hình vẽ:
Hàm số đồng biến trên khoảng nào trong các khoảng sau ?
Lời giải
Ta có
Dựa vào đồ thị, suy ra
Vậy đồng biến trên các khoảng và Chọn C.
x x
Trang 27Câu 48.2 Cho hàm số có đồ thị như hình vẽ:
Hàm số đồng biến trên khoảng nào trong các khoảng sau
x x x
Trang 28Câu 48.2 Cho hàm số y f x Đồ thị hàm số y f x như
hình bên Hàm số 2
g x f x x đồng biến trên khoảng nào trong các khoảng sau ?
Xét dấu ta được hàm số đồng biến trên 1; Chọn D.
Câu 48.3 Cho hàm số Hàm số có đồ thị như hình bên
Hàm số đồng biến trên khoảng: