Tìm những điểm thuộc đồ thị C có hoành độ lớn hơn 1 sao cho tiếp tuyến tại đó tạo với hai đờng tiệm cận một tam giác có chu vi nhỏ nhất.. - Xác định toạ độ giao điểm của tiếp tuyến với c
Trang 1Bài tập về khảo sát hàm số
và các dạng toán có liên quan đến hàm số
Bài 1.Từ đồ thị hàm số y= f(x)=
1
2
2
x
x x
suy ra đồ thị hàm số y= g(x)=
1
2
2
x
x x
HD: -Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số y= f(x)
-Chứng minh hàm số y= g(x) là hàm số chẵn nên đồ thị của nó đối xứng qua trục Oy
-Vẽ đồ thị hàm số y=g(x) nh sau:
+ với x 0 thì g(x) = f(x)
+ với x<0 ta lấy đối xứng qua trục 0y
Bài 2 Từ đồ thị hàm số y=f(x)=
2
3 3
2
x
x x
suy ra đồ thị hàm số y=g(x)= 32 3
2
x x x
HD: -Vẽ đồ thị hàm số y=f(x)
-Ta có: g(x)= ( ) ( ) 0
( )
f x khi f x
f x
f x khi f x
( Khi f(x) 0 ứng với phần nằm trên trục hoành, khi f(x) 0 ứng với phần nằm bên dới trục hoành)
Bài 3 Từ đồ thị hàm số y=f(x)=
2
3 2
2
x
x
x suy ra đồ thị hàm số y=g(x)=
2
3 2
2
x
x x
HD: Ta có g(x)=
2 )
(
2 )
(
x khi x f
x khi x f
Bài 4
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số y=
) 1 ( 2
3 4
2 2
x
x x
2 Tìm m để phơng trình 2x2-4x-3+2m x 1=0 có hai nghiệm phân biệt
HD : - Biến đổi phơng trình về dạng 2 2 41 3
2
x
x x
=m
-Vẽ đồ thị hàm số y=
1 2
3 4
2 2
x
x x
từ đồ thị hàm số y=
) 1 ( 2
3 4
2 2
x
x x
- Số nghiệm của phơng trình bằng số giao điểm của đồ thị hàm số y=2 2 41 3
2
x
x x
và đờng thẳng y=m
Bài 5 Cho hàm số y = - x3 +3x (1)
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàn số (1)
2 Viết phơng trình tiếp tuyến của (1) biết tiếp tuyến đó song song với đờng thẳng y = - 9x
ĐS: y = -9x 16
Bài 6 Cho hàm số y=
x
mx x
1
2 (1) (m là tham số)
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số (1) khi m=0
2 Tìm m để hàm số (1) có cực đại và cực tiêủ Với giá trị nào của m thì khoảng các giữa hai
điểm cực trị của đồ thị hàm số (1) bằng 10
HD: - Tính y’ suy ra điều kiện để hàm số có cực đại và cực tiểu
- Dùng ĐL Viet tìm quan hệ về toạ độ của các điểm cực trị và cho khoảng cách giữa hai điểm cực trị chúng bằng 10 Từ đó suy ra m
Bài 7 (ĐH-CĐ khối A năm 2004) Cho hàm số y=
) 1 ( 2
3 3
2
x
x x
(1)
1 Khảo sát hàm số (1)
2 Tìm m để đờng thẳng y=m cắt đồ thị hàm số (1) tại hai điểm A, B sao cho AB=1
HD: - Lập phơng trình hoành độ giao điểm là :
) 1 ( 2
3 3
2
x
x x
=m
- Tìm điều kiện của m để có hai hoành độ giao điểm
- Dùng ĐL Viet để tính khoảng cách giữa hai giao điểm theo m, từ đó suy ra m
Bài 8
1 Khảo sát sự biến thiên của hàm số y=x+1+
1
1
x (C)
Trang 22 Tìm những điểm thuộc đồ thị (C) có hoành độ lớn hơn 1 sao cho tiếp tuyến tại đó tạo với hai đờng tiệm cận một tam giác có chu vi nhỏ nhất
HD: - Đặt toạ độ điểm thuộc (C) là M(a;
1
2
a
a
) với a>1 Lập phơng trình tiếp tuyến tại M
- Xác định toạ độ giao điểm của tiếp tuyến với các đờng tiệm cận
- Tính chu vi tam giác , từ đó suy ra giá trị của a để chu vi tam giác nhỏ nhất
Bài 9 Cho hàm số y=mx3-3mx2+(2m+1)x+3-m
1 Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số khi m=4
2 Tìm m để hàm số có cực đại và cực tiểu Chứng minh rằng khi đó đờng thẳng nối cực đại
và cực tiểu luôn đi qua một điểm cố định
HD: - Tính y’, từ đó suy ra điều kiện để hàm số có cực đại và cực tiểu
-Toạ độ cực trị thoả mãn hệ:
0 '
3 ) 1 2 (
3
y
m m
mx mx
y
Từ hệ ta phân tích y theo y’ suy ra phơng trình đờng thẳng qua hai điểm cực trị
-Tìm điểm cố định mà đờng thẳng đi qua
Bài 10 Tìm m để đờng thẳng y=mx-1 (d) cắt đồ thị y=
1
1
2
x
x x
(C) tại hai điểm phân biệt thuộc cùng một nhánh của (C)
HD: - Lập phơng trình hoành độ giao điểm
- Tìm điều kiện để phơng trình có hai nghiệm phân biệt đều lớn hơn -1.(hàm số có tiệm cận đứng x=-1 nên một nhánh đồ thị có x>-1, nhánh kia có x<-1)
Bài 11 Cho hàm số y=
1
1
2
x
x x
(C)
1 Chứng minh rằng nếu tiếp tuyến của đờng cong (C) tại điểm M cắt hai đờng tiệm cận của
đờng cong tại hai điểm A và B thì M là trung điểm của đoạn thẳng AB
2 Gọi I là tâm đối xứng của đờng cong (C) Chứng minh rằng tam giác IAB có diện tích không đổi khi điểm M di động trên đờng cong (C) Có nhận xét gì về tích IA.IB ?
3 Tìm trên đờng cong (C) các cặp điểm đối xứng với nhau qua đờng thẳng y= x-1
HD:- Do M thuộc (C) nên có toạ độ dạng M(a; a+2+
1
1
a ) Lập phơng trình tiếp tuyến tại tiếp
điểm M, xác định toạ độ giao điểm với các tiệm cận Từ đó kiểm tra điều kiện M là trung điểm của AB
-Tính diện tích của tam giác từ công thức S=
2
1
ha Từ công thức S=
2
1 absinC suy ra tích IA.IB
- Gọi cặp điểm đối xứng là M1 và M2Khi đó phơng trình đờng thẳng qua M1M2 có dạng y= -x +m Lập phơng trình hoành độ giao điểm Sử dụng ĐL Viet tìm toạ độ trung điểm của hai giao
điểm.Thay toạ độ trung điểm vào đờng thẳng y = x-1 tìm m Thử lại kết quả với m tìm đợc
Bài 12 Gọi (Cm) là đồ thị của hàm số y =
2
x
1 Chứng minh rằng có một điểm I cố định là tâm đối xứng của đồ thị (Cm) với mọi m
2 Tìm giá trị m sao cho đồ thị (Cm) tiếp xúc với đờng thẳng y = m
HD:1 - Xác định các đờng tiệm cận
- Tìm giao điểm của hai đờng tiệm cận
2 - Lập hệ phơng trình hoành độ tiếp điểm
- Tìm điều kiện của m để hệ phơng trình hoành độ tiếp điểm có nghiệm
ĐS: 1 I(2; 1)
2 m = 3
Bài 13 Cho hàm số y = 4x3 - mx2 - 3x
1 a) Khảo sát và vẽ đồ thị (C) của hàm số khi m = 0
b) Phơng trình 4 x3 3x 1 x2 có bao nhiêu nghiệm
2 Chứng minh rằng với mọi m hàm số luôn có cực đại , cực tiểu đồng thời các điểm cực đại , cực tiểu của đồ thị hàm số luôn thuộc một đờng cong cố định khi m thay đổi
HD: 1.b) - Số nghiệm của phơng trình bằng số giao điểm của đồ thị hàm số y = 4 x3 3x
và đồ thị hàm số y = 1 x 2
- Đồ thị hàm số y = 4 x3 3x suy ra từ đồ thị (C)
Trang 3- Đồ thị 2 2 0 2
1
1
y
x y
là nửa đờng tròn đơn vị
ĐS: 1b) 2
2 y = -2x3 - 3
2x
Bài 14 Cho hàm số y = x3 - 3kx2 + (k - 1) x + 2 (Ck)
1 Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số khi k = 1
2 Biện luận theo tham số m số nghiệm của phơng trình : x2 - 2x - 2 =
1
m
x
HD: 1 Khi k = 1 vẽ đồ thị (C1) : y = x3 - 3x2 + 2
2 - Phơng trình x2 - 2x - 2 =
1
m
x
- Số nghiệm của phơng trình bằng số giao điểm của đồ thị hàm số
y =f(x) =
3
và đờng thẳng y = m
- Vẽ đồ thị hàm số y = f(x) từ đồ thị (C1)
Bài 15 Cho hàm số y =
2
1
x
1 Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số khi m = 0
2 Tìm m để đờng thẳng y = x cắt đồ thị hàm số tại A, B sao cho AB = 2
HD: 2 - Lập phơng trình hoành độ giao điểm
- Tìm điều kiện để có hai giao điểm
- Xác dịnh toạ độ hai giao điểm A, B (Sử dụng ĐL Viet)
- Từ AB = 2 suy ra m
ĐS: m = 1 2
Bài 16 (ĐH- CĐ Khối A- 2008) Cho hàm số y =
3
(1) , m là tham số
1 Khảo sát và vẽ dồ thị của hàm số (1) khi m = 1
2 Tìm m để góc giữa hai đờng tiệm cận của hàm số (1) bằng 450
HD: 2 - Biến đổi hàm số về y = mx - 2+ 6 2
3
m
- Tìm điều kiện để hàm số có hai đờng tiệm cận
- Tìm giới hạn suy ra tiệm cận
- Dùng công thức tính cosin góc giữa hai đờng tiệm cận suy ra m
ĐS: m = 1
Bài 17 (ĐH-CĐ Khối B-2003) Cho hàm số y = x3 -3x2 +m (1)
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số (1) khi m = 2
2 Tìm m để đồ thị hàm số (1) có hai điểm đối xứng với nhau qua gốc toạ độ
HD: 2 - Hàm số (1) có hai điểm đối xứng nhau qua gốc toạ độ tồn tại x0 0 sao cho
y(-x0) = -y(x0)
- Từ y(- x0) = - y(x0) suy ra 3x0 = m
ĐS: m> 0
Bài 18 Cho hàm số y = 2 1
1
x x
(1)
1 Khảo sát sự biến thiên vàvẽ đồ thị (C) của hàm số (1)
2 Gọi I là giao điểm haiđờng tiệm cận của (C) Tìm điểm M thuộc đồ thị (C) sao cho tiếp tuyến của (C) tại M vuông góc với đờng thẳng IM
HD: 2 - Tìm toạ độ I
- Đặt toạ độ M( x0; y0) suy ra hệ số góc tiếp tuyến tại M là k = y'(x0)
- Tìm hệ số góc của đờng thẳng IM là k' = 0
0
I I
y y
x x
Trang 4- Từ điều kiện k k' = - 1 suy ra toạ độ M
ĐS: M( 0; 1), M(2; 3)
Bài 19
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số y =
x x
2 Biện luận theo m số nghiệm của phơng trình
x x
=
m m
ĐS: 2 * 0<m ≠1 hoặc -1 ≠ m< 0 : Pt có 2 nghiệm
* m = 0 : Pt vô nghiệm
* m = 1: Pt có một nghiệm± 1: Pt có một nghiệm
Bài 20 Cho hàm số y =
1
x x
(C)
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số
2 Tìm tất cả những điểm thuộc đồ thị trên có toạ độ là những số nguyên
ĐS: 2 (0; 3) (-2; -7),(1; 2), ( -3;- 6), (3; 3), (- 5; -7)
Bài 21 Cho hàm số y =
1
x
(1)
1 Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số (1) khi m \= -1
2 Tìm m để đờnh thẳng (d): y = -x - 4 cắt đồ thị hàm số (1) tại hai điểm đối xứng nhau qua đờng thẳng :y = x
HD: 2 - Lập pt hoành độ giao điểm của (d) và (1)
- Tìm đk để có hai nghiệm Dùng ĐL Viet tìm liên hệ giữa toạ độ các giao điểm
- Để hai giao điểm đối xứng nhau qua thì trung điểm của hai giao điểm nằm trên
ĐS: 2 m = 1