ĐÂY LÀ TÀI LIỆU VỀ CHUYÊN ĐỀ KHẢO SÁT HÀM SỐ VÀ CÁC BÀI TOÁN CÓ LIÊN QUAN ĐẾN HÀM SỐ. SỬ DỤNG CHO ÔN THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA CÁC NĂM.TÀI LIỆU ĐƯỢC XÂY DỰNG VÀ ĐÁNH MÁY BẰNG FILE WORD DỄ SỬ DỤNG CHO THẦY CÔ GIÁO.
Trang 1CHỦ ĐỀ 1:
ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ
A LÝ THUYẾT CẦN NHỚ
I, SỰ ĐỒNG BIẾN VÀ NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ
Bài toán 1: Tìm khoảng đồng biến – nghịch biến của hàm số:Cho hàm số y f x
+) f ' x 0 ở đâu thì hàm số đồng biến ở đấy
+) f ' x 0 ở đâu thì hàm số nghịch biến ở đấy
Quy tắc:
+) Tính f ' x , giải phương trình f ' x 0 tìm nghiệm
+) Lập bảng xét dấu f ' x
+) Dựa vào bảng xét dấu và kết luận
Bài toán 2: Tìm m để hàm số y f x, m đơn điệu trên khoảng (a,b)
+) Để hàm số đồng biến trên khoảng a, b thì f ' x 0 x a, b
+) Để hàm số nghịch biến trên khoảng a, b thì f ' x 0 x a, b
xc
y ' 0, x a, bd
xc
x thì x là điểm cực đại của hàm sô.0
+) nếu f ' x 0 0 hoặc f ' x không xác định tại x và nó đổi dấu từ âm sang dương khi qua0 0
x thì x là điểm cực tiểu của hàm sô.0
Trang 1-facebook:tranhailam
Trang 2*) Quy tắc 1:
+) tính y '+) tìm các điểm tới hạn của hàm số (tại đó y ' 0 hoặc y ' không xác định)+) lập bảng xét dấu y ' dựa vào bảng xét dấu và kết luận
+) thay nghiệm vừa tìm vào f " x và kiểm tra dấu f " x từ đó suy kết luận.
Bài toán 2: Cực trị của hàm bậc 3
Cho hàm số: 3 2
y ax bx cx d có đạo hàm 2
y ' 3ax 2bx c
1 Để hàm số có cực đại, cực tiểu y ' 0 có 2 nghiệm phân biệt 0
2 Để hàm số có không cực đại, cực tiểu y ' 0 hoặc vô nghiệm hoặc có nghiệm kép 0
3 Đường thẳng đi qua điểm cực đại, cực tiểu
+Cách 1:Tìm tọa độ các điểm cực đại và cực tiểu A, B.Viết phương trình đường thẳng qua A, B
+ Cách 2: Lấy y chia y’ ta được: ymx n y ' Ax B Phần dư trong phép chia này là y Ax B chính là phương trình đường thẳng đi qua điểm cực đại và cực tiểu
Bài toán 3: Cực trị của hàm số bậc 4 trùng phương
hàm số có 1 cực đại và không có cực tiểu
2 hàm số có 3 cực trị khi ab 0 (a và b trái dấu)
3 Gọi A, B, C là 3 điểm cực trị của đồ thị hàm số và A Oy ,A 0;c ,B x , y ,C x , y , H 0; y B B C C B
+) Tam giác ABC luôn cân tại A
+) B, C đối xứng nhau qua Oy và xB x , yC B yC yH
+) Để tam giác ABC vuông tại A: AB.AC 0
+) Tam giác ABC đều: AB BC
+) Tam giác ABC có diện tích S: B C A B
b 2
A
O
Trang 3+) Tam giác ABC vuông tại A khi b 1
+) Tam giác ABC đều khi b33
+) Tam giác ABC có A 120 0 khi b 31
3
+) Tam giác ABC có diện tích S khi 0 2
0
S b b+) Tam giác ABC có bán kính đường tròn ngoại tiếp R khi 0 2R0 b3 1
b
+) Tam giác ABC có bán kính đường tròn nội tiếp r khi 0
2
br
b 1 1
III, GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ
1 Định nghĩa: Cho hàm số y f x xác định trên D.
+) M là GTLN của hàm số trên D nếu:
*) Quy tắc chung: (Thường dung cho D là một khoảng)
- Tính f ' x , giải phương trình f ' x 0 tìm nghiệm trên D
- Lập BBT cho hàm số trên D
- Dựa vào BBT và định nghĩa từ đó suy ra GTLN, GTNN
*) Quy tắc riêng: (Dùng cho a; b ) Cho hàm số y f x xác định và liên tục trên a; b
- Tính f ' x , giải phương trình f ' x 0 tìm nghiệm trên a, b
- Giả sử phương trình có 2 nghiệm x , x1 2a, b
- Tính 4 giá trị f a , f b , f x ,f x So sánh chúng và kết luận. 1 2
3 Chú ý:
1 GTLN,GTNN của hàm số là một số hữu hạn
2 Hàm số liên tục trên đoạn a, b thì luôn đạt GTLN, NN trên đoạn này.
3 Nếu hàm sồ f x đồng biến trên a, b thì max f x f b , min f x f a
4 Nếu hàm sồ f x nghịch biến trên a, b thì max f x f a , min f x f b
5 Cho phương trình f x m với y f x là hàm số liên tục trên D thì phương trình có
Dmin f x m max f x
IV, TIỆM CẬN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ
xlim y b
hoặc xlim y b
2 Dấu hiệu:
Trang 3-facebook:tranhailam
Trang 4+) Hàm phân thức mà nghiệm của mẫu không là nghiệm của tử có tiệm cận đứng.
+) Hàm phân thức mà bậc của tử bậc của mẫu có TCN
+) Hàm căn thức dạng: y , y bt, y bt có TCN (Dùng liên hợp)
+) Hàm y a , 0 a 1 x có TCN y 0
+) Hàm số y log x, 0 a 1 a có TCĐ x 0
3 Cách tìm:
+) TCĐ: Tìm nghiệm của mẫu không là nghiệm của tử
+) TCN: Tính 2 giới hạn: xlim y hoặc xlim y
y
x O
y
x O
y
x O
Trang 5x O
y
x O
cx d
- Nếu ad bc 0 hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định Đồ thị nằm góc phần tư 2 và 4
- Nếu ad bc 0 hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định Đồ thị nằm góc phần tư 1 và+) Đồ thị hàm số có: TCĐ: x d
y
x
Trang 5-facebook:tranhailam
Trang 6VI, SỰ TƯƠNG GIAO CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ
BÀI TOÁN 1: TỌA ĐỘ GIAO ĐIỂM CỦA HAI ĐỒ THỊ HÀM SỐ:
Phương pháp:
Cho 2 hàm số y f x , y g x có đồ thị lần lượt là (C) và (C’)
+) Lập phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (C’): f x g x
+) Giải phương trình tìm x từ đó suy ra y và tọa độ giao điểm
+) Số nghiệm của (*) là số giao điểm của (C) và (C’)
BÀI TOÁN 2: TƯƠNG GIAO CỦA ĐỒ THỊ HÀM BẬC 3
Phương pháp 1: Bảng biến thiên (PP đồ thị)
+) Lập phương trình hoành độ giao điểm dạng F x, m 0(phương trình ẩn x tham số m)
+) Cô lập m đưa phương trình về dạng m f x
+) Lập BBT cho hàm số y f x
+) Dựa và giả thiết và BBT từ đó suy ra m
*) Dấu hiệu: Sử dụng PP bảng biến thiên khi m độc lập với x
Phương pháp 2: Nhẩm nghiệm – tam thức bậc 2.
+) Lập phương trình hoành độ giao điểm F x, m 0
+) Nhẩm nghiệm: (Khử tham số) Giả sử x x 0 là 1 nghiệm của phương trình
+) Phân tích:
0 0
+) Dựa vào yêu cầu bài toán đi xử lý phương trình bậc 2 g x 0
- Hoặc hàm số luôn đơn điệu trên R hàm
số không có cực trị y ' 0 hoặc vô
nghiệm hoặc có nghiệm kép y' 0
y F x, m cắt trục hoành tại 3 điểm phân
biệt Hàm số có cực đại, cực tiểu và
Trang 7+) Để (1) có đúng 2 nghiệm thì đồ thị
y F x, m cắt trục hoành tại 2 điểm phân
biệt Hàm số có cực đại, cực tiểu và
Bài toán: Tìm m để đồ thị hàm bậc 3 cắt trục hoành tại 3 điểm lập thành 1 cấp số cộng:
a
là 1 nghiệm của phương trình Từ đó thay vào phương trình để tìm m
+) Điều kiện đủ: Thay m tìm được vào phương trình và kiểm tra
BÀI TOÁN 3: TƯƠNG GIAO CỦA HÀM SỐ PHÂN THỨC
*) Các câu hỏi thường gặp:
1 Tìm m để d cắt (C) tại 2 điểm phân biệt 1 có 2 nghiệm phân biệt khác d
+) Tam giác ABC vuông
+) Tam giác ABC có diện tích S0
* Quy tắc:
+) Tìm điều kiện tồn tại A, B (1) có 2 nghiệm phân biệt
+) Xác định tọa độ của A và B (chú ý Vi ét)
Trang 7-facebook:tranhailam
Trang 8+) Dựa vào giả thiết xác lập phương trình ẩn m Từ đó suy ra m.
*) Chú ý: Công thức khoảng cách:
2 2
BÀI TOÁN 4: TƯƠNG GIAO CỦA HÀM SỐ BẬC 4
- Để (1) có đúng 3 nghiệm thì (2) có nghiệm t , t thỏa mãn: 1 2 0 t 1 t2
- Để (1) có đúng 4 nghiệm thì (2) có nghiệm t , t thỏa mãn: 1 2 0 t 1t2
3 Bài toán: Tìm m để (C): y ax 4bx2c 1 cắt (Ox) tại 4 điểm có hoành độ lập thành cấp số cộng
- Đặt t x , t 0 2 Phương trình: at2bt c 0 (2)
- Để (1) cắt (Ox) tại 4 điểm phân biệt thì (2) phải có 2 nghiệm dương t , t t1 2 1t2thỏa mãn t2 9t1
- Kết hợp t2 9t1 vơi định lý vi – ét tìm được m
VII, TIẾP TUYẾN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Bài toán 1: Tiếp tuyến tại điểm M x ; y thuộc đồ thị hàm số: 0 0
Cho hàm số C : y f x và điểm M x ; y 0 0 C Viết phương trình tiếp tuyến với (C) tại M
- Tính đạo hàm f ' x Tìm hệ số góc của tiếp tuyến là f ' x 0
- phương trình tiếp tuyến tại điểm M là: y f ' x x x 0y0
Bài toán 2: Tiếp tuyến có hệ số góc k cho trước
- Gọi là tiếp tuyến cần tìm có hệ số góc k
- Giả sử M x ; y là tiếp điểm Khi đó 0 0 x thỏa mãn: 0 f ' x 0 k(*)
- Giải (*) tìm x Suy ra 0 y0 f x 0
- Phương trình tiếp tuyến cần tìm là: y k x x 0y0
Bài toán 3: Tiếp tuyến đi qua điểm
Cho hàm số C : y f x và điểm A a; b Viết phương trình tiếp tuyến với (C) biết tiếp tuyến đi qua A
Trang 9- Gọi là đường thẳng qua A và có hệ số góc k Khi đó : y k x a b(*)
- Để là tiếp tuyến của (C)
+) Khi a 0 : Tiếp tuyến tại tâm đối xứng của (C) có hệ số góc nhỏ nhất
+) Khi a 0 : Tiếp tuyến tại tâm đối xứng của (C) có hệ số góc lớn nhất
Trang 10Câu 11 Các khoảng đồng biến của hàm số y x 3 5x27x 3 là:
Trang 11Câu 26 Hàm số yx3 2x3 nghịch biến trên các khoảng:
Trang 12Câu 28 Khẳng định nào sau đây là đúng về hsố y x 4 4x2 2:
A Đạt cực tiểu tại x = 0 B Có cực đại và cực tiểu
C Có cực đại, không có cực tiểu D.Không có cực trị
Câu 29 Hàm số y x 33x2mx đạt cực tiểu tại x=2 khi :
Trang 13III, GIÁ TRỊ LỚN NHẤT, GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ:
Câu 1 Cho hàm số y x 3 3x2, chọn phương án đúng trong các phương án sau:
C max2;0y4, min2;0y 1 D max2;0y2, min2;0y1
Câu 2 Cho hàm số y x 3 3x22 Chọn phương án đúng trong các phương án sau
C max1;1y2, min1;1y 2 D max1;1y2, min1;1y1
Câu 3 Cho hàm số yx33x5 Chọn phương án đúng trong các phương án sau
A max0;2y B 5 min0;2y C 3 max 1;1y 3
4
y
Câu 5 Cho hàm số 3 2
yx x Chọn phương án đúng trong các phương án sau
A max0;2y 4 B min0;2y C 4 max 1;1y 2
D min 1;1y 2, max 1;1y 0
Câu 6 Cho hàm số y x 4 2x23 Chọn phương án đúng trong các phương án sau
A max0;2y3, min0;2y 2 B max0;2y11, min0;2y 2
C max0;1 y2, min0;1y 0 D max 2;0y 11, min 2;0y 3
Chọn phương án đúng trong các phương án sau
A max0;1y 1 B min0;1y C 0 max 2;0y 3
Trang 14A max2;0y2, min2;0y 0 B max2;0y3, min2;0y 7
C max2;0y7, min2;0y27 D max2;0y2, min2;0y1
Câu 19 Cho hàm số yx33x1, chọn phương án đúng trong các phương án sau:
A max2;0y3, min2;0y 0 B max2;0y3, min2;0y 1
3
Câu 21 Cho hàm số y x 33x24x Chọn phương án đúng trong các phương án sau
A max0;2y B 5 min0;2y C 0 max 1;1y 3
4
y
Câu 23 Cho hàm số 1 3 2
43
y x x Chọn phương án đúng trong các phương án sau
Trang 15A
0;2
7max
y x x Chọn phương án đúng trong các phương án sau
A max0;2y3, min0;2y 2 B max0;2y3, min0;2y 1
C max0;1 y3, min0;1y 0 D max 2;0y 2, min 2;0y 1
Chọn phương án đúng trong các phương án sau
A max0;1y 1 B min0;1y C 1 max 2;0y 3
D
0;1
3min
Câu 30 Giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của hàm số 1 2
Câu 35: Cho hàm số y=3cosx-4cos3x Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên khoảng0; bằngTrang 15-facebook:tranhailam
Trang 16A 1 B -1 C -2 D 3
2
Câu 36 Tìm GTLN và GTNN của hàm số: y = 2sin2x – cosx + 1
A Maxy = 825, miny = 0 B Maxy = 23
Câu 43 GTLN và GTNN của hàm số yf x 5 4 x trên đoạn 1;1 lần lượt là
B Có giá trị nhỏ nhất và không có giá trị lớn nhất
C Có giá trị lớn nhất và không có giá trị nhỏ nhất
D Không có giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất
Trang 17Câu 47.Trên khoảng (0; +) thì hàm số yx33x1
y x
Câu 55.Có một tờ bìa giấy hình vuông cạnh a Một em bé muốn làm một chiếc hộp không nắp
nên đã cắt bỏ 4 góc 4 hình vuông bằng nhau.Tìm thể tích lớn nhất của chiếc hộp là ?
x y
y
B Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là
32
x
Trang 17-facebook:tranhailam
Trang 18C Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là x= 1 D Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang là
12
y
Câu 4 Số đường tiệm cận của hàm số
x
x y
1
1
D
x
x x y
2
2 3
2 1
1
2 2 2
D
x
x y
2
3
Câu 7 Giá trị của m để tiệm cận đứng của đồ thị hsố
m x
x y
y Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai Chọn 1 câu sai
A Đồ thị hàm số trên có tiệm cận đứng x = 2 B Đồ thị hàm số trên có tiệm cận ngang y = 1
C Tâm đối xứng là điểm I(2 ; 1) D Các câu A, B, C đều sai
Câu 9 Phương trình các đường tiệm cận của đồ thị hàm số y x
1
; 2
1
; 2
1
4 | | 5
x y
22
x x y
Trang 19Câu 3: Gọi M, N là giao điểm của đường thẳng y x 1 và đường cong 2 4
1
x y x
Khi đó hoành độ trung điểm I của đoạn thẳng MN bằng:
Trang 21Câu 16.
Câu 17.
Câu 18.
Trang 21-facebook:tranhailam
Trang 22Câu 19.
Câu 20.
Câu 21.
Trang 24Câu 27.
Câu 28.
Câu 29.
Câu 30.
Trang 26Câu 35.
CÂU HỎI TỔNG HỢP CHƯƠNG 1
Câu 1: Cho hàm số y = –x3 + 3x2 – 3x + 1, mệnh đề nào sau đây là đúng?
A Hàm số luôn nghịch biến; B Hàm số luôn đồng biến;
C Hàm số đạt cực đại tại x = 1; D Hàm số đạt cực tiểu tại x = 1
Câu 2: Kết luận nào sau đây về tính đơn điệu của hàm số
C Hàm số nghịch biến trên các khoảng (–; –1) và (–1; +);
D Hàm số đồng biến trên các khoảng (–; –1) và (–1; +)
Câu 3: Trong các khẳng định sau về hàm số
x , hãy tìm khẳng định đúng?
A Hàm số có một điểm cực trị;
B Hàm số có một điểm cực đại và một điểm cực tiểu;
C Hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định;
D Hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định
Câu 4: Trong các khẳng định sau về hàm số
A Hàm số đạt cực tiểu tại x = 0; B Hàm số đạt cực đại tại x = 1;
C Hàm số đạt cực đại tại x = -1; D Cả 3 câu trên đều đúng
D Hàm số luôn có cực đại và cực tiểu.
Câu 6: Kết luận nào là đúng về giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số y x x 2 ?
Trang 27A Có giá trị lớn nhất và có giá trị nhỏ nhất;
B Có giá trị nhỏ nhất và không có giá trị lớn nhất;
C Có giá trị lớn nhất và không có giá trị nhỏ nhất;
D Không có giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất
A Một cực đại và hai cực tiểu B Một cực tiểu và hai cực đại
C Một cực đại và không có cực tiểu D Một cực tiểu và một cực đại
Trang 27-facebook:tranhailam
Trang 28Câu 20: Cho hàm số
3 22
x y
Khi đó hoành độ trung điểm I của đoạn thẳng MN bằng
Câu 27: Cho hàm số
x y x
y
B Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là
32
x
C Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là x= 1
D Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang là
12
y
Câu 28: Cho hàm số y = f(x)= ax3+bx2+cx+d,a 0 Khẳng định nào sau đây sai ?
A Đồ thị hàm số luôn cắt trục hoành B Hàm số luôn có cực trị
yx
C
113
y x
D
13
11
x x y
Trang 29A m B 0 m C 0 m D 0 m 0
Câu 34: Đồ thị hàm số y x 3 3x có điểm cực tiểu là: 1
A ( -1 ; -1 ) B ( -1 ; 3 ) C ( -1 ; 1 ) D ( 1 ; 3 )
Câu 35: Đồ thị hàm số nào sau đây có hình dạng như hình vẽ bên
Câu 36: Cho hàm số yx33x2 3x1 Mệnh đề nào sau đây là đúng?
A Hàm số luôn nghịch biến; B Hàm số luôn đồng biến;
C Hàm số đạt cực đại tại x = 1; D Hàm số đạt cực tiểu tại x = 1;
Câu 37: Hàm số nào sau đây có bảng biến thiên như hình bên:
Câu 38: Đồ thị hàm số nào sau đây có 3 điểm cực trị:
Câu 44: Khẳng định nào sau đây là đúng về hàm số y x 44x22 :
A Đạt cực tiểu tại x = 0 B Có cực đại và cực tiểu
C Có cực đại và không có cực tiểu D Không có cực trị
Trang 30Câu 50: Cho đồ thị hàm số y x 3 2x22x ( C ) Gọi x x là hoành độ các điểm M, N 1, 2
trên ( C ), mà tại đó tiếp tuyến của ( C ) vuông góc với đường thẳng y = - x + 2007 Khi đóx1x2
x y x
y x
Trang 31Câu 58: Kết luận nào sau đây về tính đơn điệu của hàm số 3
x là:
A Hàm số đồng biến trên các khoảng (–;3) và (3; +)
B Hàm số luôn luôn đồng biến trên \ 3 ;
C Hàm số nghịch biến trên các khoảng (–; 3) và (3; +);
D Hàm số luôn luôn nghịch biến trên \ 3
Câu 59 Hàm số yx33x21 đồng biến trên các khoảng:
Trang 32
(C) Chọn phát biểu đúng :
A Hs Nghịch biến trên ; 2 4; B Điểm cực đại là I4;11
C Hs Nghịch biến trên 2;1 1;4 D Hs Nghịch biến trên 2; 4
Câu 77 Hàm số y x lnx nghịch biến trên:
A e ; B 0 4 ; C 4; D 0;e
Câu 78 Cho sàm số 2 3
1
x y x
(C) Chọn phát biểu đúng :
A Hs luôn nghịch biến trên miền xác định B Hs luôn đồng biến trên R
C Đồ thị hs có tập xác định D R \ 1 D Hs luôn đồng biến trên miền xác định
x (C) Chọn phát biểu đúng?
A Hàm số nghịch biến trên \ 1 ; B Hàm số đồng biến trên \ 1 ;
C Hàm số nghịch biến trên các khoảng (–; 1) và (1; +);
D Hàm số đồng biến trên các khoảng (–; 1) và (1; +)
Câu 80: Cho hàm số y = x3 - 3x2 + 2 có đồ thị như hình vẽ Với giá trị nào của m phương trình
|x3 - 3x2 +2| - m = 0 có 6 nghiệm phân biệt
A m < 2
B -2 < m < 2
C 0 < m 2
D 0 < m < 2