TÌM M ĐỂ HÀM SỐ CÓ CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU THOẢ MÃN ĐIỀU KIỆN CHO TRƯỚC I.. Khi đó ta thay trực tiếp nghiệm vào hệ thức đề bài đặc biệt các hệ thức không đối xứng x x1; 2... TÌM m THOẢ MÃN ĐI
Trang 1A PHƯƠNG PHÁP LÀM BÀI
DẠNG 3 TÌM M ĐỂ HÀM SỐ CÓ CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU THOẢ MÃN ĐIỀU KIỆN CHO TRƯỚC
I TÌM m ĐỂ HÀM SỐ CÓ HAI ĐIỂM CỰC TRỊ x x1; 2THOẢ MÃN MỘT HỆ THỨC CHO TRƯỚC
1 Phương pháp
Bước 1: TXĐ: DR
Bước 2: Hàm số có cực đại, cực tiểu khi và chỉ khi
1 2
'
Bước 3: Gọi là hai nghiệm của PT Khi đó, theo định lý Vi-et:
2
Bước 4: Biến đổi hệ thức đề bài về dạng chứa S P; Từ đó giải tìm được mD2
Bước 5: Kết luận mD1D2 thoả mãn ycbt
Chú ý
+ Nhẩm nhanh ra nghiệm đẹp khi nhận thấy A B C 0 hoặc A B C 0 hoặc 'y' là bình phương không
âm Khi đó ta thay trực tiếp nghiệm vào hệ thức đề bài đặc biệt các hệ thức không đối xứng x x1; 2
+ Một số hệ thức thường gặp: S x1 x P2; x x1 2
2
1 2 1 2 1 2
3
1 2 1 2 1 2 1 2
1 2 1 2 4 1 2 4
CHUYÊN ĐỀ: HÀM SỐ VÀ ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM
MÔN TOÁN LỚP 12 THẦY GIÁO: NGUYỄN CÔNG CHÍNH – GV TUYENSINH247.COM
Trang 2A
2 Bài tập áp dụng
Câu 13: Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số 1 3 2 1
3
y x mx x m có hai điểm cực trị x x1; 2 thoả mãn 2 2
1 2 2
A m1 B. m0 C 2
2
Hướng dẫn giải
+ TXĐ: D R
+ Ta có: y'x22mx1
+ Hàm số đã cho có 2 điểm cực trị x x1; 2
1
có hai nghiệm phân biệt x x1; 2 ' 0 m2 1 0 luôn đúng m
+Theo Vi- et: S x1 x22 ;m Px x1 2 1
+ Từ gt x12x22 2 S22P 2 4m2 2 0 m 0
Chọn B
Câu 14: Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số yx33 m1x23m23m x 7 đạt cực đại , cực tiểu tại x x1; 2 thoả mãn 2 2
1 2 8
A m 1;m2 B. m1;m 2 C m2 D m 1
Hướng dẫn giải
' 0
Trang 3
2
1
1 0
2
m m
m
Chọn C
Câu 15: Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số yx33mx23m1x1 đạt cực trị tại x x1; 2 thoả mãn 3x1x24x x1 2160
A m 2 B. m2 C m 3 D m3
Hướng dẫn giải
2
y x mx m
2
y x mx m
ycbt
1 0
2
m
Chọn A
Câu 16: Số giá trị nguyên của m để hàm số 3 2 2
y x x m x đạt cực trị tại x x1; 2 thoả mãn
1 2 2
Hướng dẫn giải
Cách 1:
ycbt
2
0
1
m m
Cách 2:
2
Khi đó: x 1 m x; 1 mthay trực tiếp vào gt:
Trang 41 2 2 1 1 2 2 2 1
x x m m m m
Cách 3: SD CTGN
2
A
Chọn C
Câu 17: Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số 3 2
yx x mx đạt cực trị tại x x1; 2 thoả mãn
1 2
2x x 5
A m3 B. m 3 C. m1 D m 1
Hướng dẫn giải
2
2
+ Hàm số đã cho có 2 điểm cực trị x x1; 2
1
có hai nghiệm phân biệt x x1; 2 ' 0 1 m 0 m 1 *
Gọi là hoành độ các điểm cực trị
Theo Vi- et: S x1 x22;Px x1 2m
+ Kết hợp với gt, ta có:
Vậy m 3
Chọn B
Câu 18: Số các giá trị nguyên của m để hàm số 3 2
y x m x mx đạt cực trị tại x x1; 2 thoả mãn
1 1 2
4x x x 19
Hướng dẫn giải
2
Trang 5
+ Để hàm số đã cho có 2 điểm cực trị m1 *
TH1: x11;x2 m
4
Vậy có 4 giá trị thực của m thoả mãn
Chọn D
Câu 19: Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số 1 3 1 2 2
y x m x m m x có cực đại, cực tiểu thoả mãn 3x CT2 x CD2 1
A 1
;
2
m
2
1
;1 2
1
;1 2
Hướng dẫn giải
y x m x m m
Suy ra hàm số luôn có cực đại, cực tiểu m
+ Gọi x x1; 2 là hai nghiệm của 1
Ta có: x1m x; 2 m 1
+ Do hệ số a0 nên x CT x CD
Suy ra x CT m 1;x CD m
2
x x m m m m m
Chọn D.
II TÌM m THOẢ MÃN ĐIỀU KIỆN VỀ DẤU CÁC ĐIỂM CỰC TRỊ; SO SÁNH HAI ĐIỂM CỰC TRỊ
VỚI MỘT SỐ THỰC VÀ QUAN HỆ CÙNG PHÍA, KHÁC PHÍA SO VỚI MỘT ĐƯỜNG THẲNG
1 Phương pháp
a Điều kiện để hai điểm cực trị cùng dấu, trái dấu
Trang 6Khi đó PT y' 0 có hai nghiệm phân biệt x x1; 2 thoả mãn:
+ 2 nghiệm cùng dấu: 0;P 0
+ 2 nghiệm cùng dương: 0;P 0;S 0
+ 2 nghiệm cùng âm: 0;P 0;S 0
+ 2 nghiệm cùng dấu: P0 (có thể bỏ 0)
b Điều kiện để hai điểm cực trị lớn hơn hoặc nhỏ hơn
Khi đó PT y' 0 có hai nghiệm phân biệt x x1; 2 thoả mãn:
+
1 2
2
0
+
1 2
1 2
2
0
2 nghiệm cùng âm: 0;P0;S0
c Điều kiện để hai điểm cực trị nằm cùng phía , khác phía so với một đường thẳng
Cho A x y 1; 1 ;B x y2; 2và ĐT :axby c 0
+ A B 0 thì A B, nằm khác phía so với
+ A B 0 thì A B, nằm cùng phía so với
2 Bài tập áp dụng
Câu 20: Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số 3 2
yx m x mx có hai điểm cực trị x x1; 2 đều dương và thoả mãn x1 x2 10
A m8 B. m 2 C m2 D m4
Hướng dẫn giải
2
2
+ Hàm số đã cho có 2 điểm cực trị x x1; 2 cùng dương 1 có hai nghiệm dương phân biệt
Trang 7
2
2
+ Khi đó gọi x x1; 2 là hoành độ các điểm cực trị
Theo gt, ta có:
1 2 10 1 2 2 1 2 10 2 1 2 2 10
m
Chọn C
Câu 21: Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số 3 2
yx mx m x có hai điểm cực trị x x1; 2 trái dấu và thoả mãn 1 2
2 1
6
A m1 B. m 1 C m 1 D 1
2
m
Hướng dẫn giải
2
2
+ Hàm số đã cho có 2 điểm cực trị x x1; 2 trái dấu
1
2
+ Khi đó gọi x x1; 2 là hoành độ các điểm cực trị
Theo Vi-et: S x1 x2 2 ;m Px x1 2 2m1
Theo gt, ta có:
2
2
2
m
Chọn B
Trang 8Câu 22: Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số yx33mx23x1 có cực đại, cực tiểu với hoành độ tương ứng x x1; 2 thoả mãn x1 1 x2
A 1 m 1 B. m 1 C m 1 D 1
1
m m
Hướng dẫn giải
2
2
+ Hàm số đã cho có 2 điểm cực trị x x1; 2
1
1
m m
m
+ Khi đó gọi x x1; 2 là hoành độ các điểm cực trị
Theo Vi-et: S x1 x2 2 ;m Px x1 21
Theo gt, ta có:
1 1 2 1 1 2 1 0 1 2 1 2 1 0
Kết hợp * và ** ta được m 1
Chọn C
Câu 23: Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số 3 3 2 2
2
yx m x m m x có cực đại, cực tiểu với hoành độ đều lớn hơn 4
A m 1; 4 B. m ; 1 4;C m 1; 4 D 1; 1 1; 4
m
Hướng dẫn giải
' 3 3 4 1 3 5
+ Hàm số đã cho có 2 điểm cực trị x x1; 2 1 có hai nghiệm phân biệt
Trang 9
2
1
6
+ Khi đó gọi x x1; 2 là hoành độ các điểm cực trị
Theo gt, ta có:
1
2
2
2
4
4
x
x
m
m
Kết hợp * và ** ta được 1; 1 1; 4
m
Chọn D
Câu 24: Số các giá trị nguyên của m để đồ thị hàm số yx33x2 m 1 có hai điểm cực trị nằm khác phía
so với trục hoành
Hướng dẫn giải
2
' 3 6
' 0
y
+ Để A B; nằm khác phía so với trục hoành thì y CD.y CT 0 m1m 3 0 1 m 3
+ Do m Z m 0;1; 2
Chọn C.
Câu 25: Tìm tất cả các giá trị thực của m để đồ thị hàm số yx33mx24 có hai điểm cực trị nằm cùng phía so với đường thẳng d x2y 2 0 là:
A ;1 B. 0;1 C. m ;0 0;1 D 1;
Hướng dẫn giải
2
y x mx x x m
Trang 100 ' 0
2
x
y
+ Để hàm số có hai điểm cực trị 2m 0 m 0
+ y 0 4 A 0; 4
+ Để A B; nằm khác phía so với d x2y 2 0
0 8 2 2m 8m 8 2 0 8m 2m 6 0 m 1
Chọn C.
III TÌM M ĐỂ ĐỒ THỊ HÀM SỐ CÓ HAI ĐIỂM CỰC TRỊ THOẢ MÃN ĐIỀU KIỆN HÌNH HỌC NÀO ĐÓ
1 Phương pháp
Gọi hai điểm cực trị là A x y 1; 1 ;B x y2; 2
2 1 2 1
AB x x y y
+ Khoảng cách từ M đến :ax by c 0: d M , ax M 2by M2 c
+ ABC vuông tại AAB AC 0
2
ABC
S adbc với AB a b; ;AC c d;
+ PTĐT qua 2 điểm cực trị khi biết toạ độ: 1 1
2 1 2 1
+ PTĐT AB y: h x với h x là dư của y y: '
2 Bài tập áp dụng
Câu 26: Tìm tập hợp tất cả các giá trị thực của m để đồ thị hàm số yx33mx22m3 có hai điểm cực trị
;
A B sao cho ABOA 5 biết AOy O; là gốc toạ độ
A m0; 1 B.m 1 C.m 0;1 D m 1
Hướng dẫn giải
2
y x mx x x m
Trang 110 ' 0
2
x
y
+ Để hàm số có hai điểm cực trị 2m 0 m 0
+ Theo đề bài:
1
m
Chọn B
Câu 27: Tìm tất cả các giá trị thực của m để đồ thị hàm số 3
y x mx có hai điểm cực trị A B; sao cho
OAB
vuông tại O với biết O là gốc toạ độ
A 1
2
2
Hướng dẫn giải
' 0
y x m
+ Để hàm số có hai điểm cực trị m 0
+ Khi đó toạ độ 2 điểm cực trị của ĐTHS là:
+ A m;1 2 m m ;B m;1 2 m m
+ Theo đề bài: OAB vuông tại O
2
Chọn C
Câu 28: Tìm tất cả các giá trị nguyên của m để đồ thị hàm số yx33mx23m3 có hai điểm cực trị A B; sao
cho OAB có diện tích bằng 48 với biết O là gốc toạ độ
Hướng dẫn giải
2
y x mx x x m
' 0
y x m
Trang 12+ Để hàm số có hai điểm cực trị 2m 0 m 0
+ Khi đó toạ độ 2 điểm cực trị của ĐTHS là:
0;3 ; 2 ;
Cách 1: Ta thấy A Oy OAOydB OA; dB Oy; 2m
;
1
2
Cách 2: SD CTGN
4 4
1
2
OAB
OAB
S m m m tm
Chọn D
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1. Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số yx33mx26mx m có hai điểm cực trị
Đáp số: m ;0 2;
Bài 2 Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số 3 2 2021
3
m
y x x x có cực trị
Đáp số: m ;1
Bài 3 Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số 3 2
y m x mx không có cực trị
Đáp số: m0
Bài 4 Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số 1 3 1 2 2
y x m x m m x có hai điểm cực trị là x3 và x5
Đáp số: m2
Bài 5 Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số 1 3 2 2
3
y x m x m x đạt cực trị tại x 1 Đáp số: m0
Bài 6 Cho hàm số 3 2
y x bx cx C Biết điểm M1; 6 là điểm cực tiểu của C Tìm toạ độ điểm
N là điểm cực đại của C
Trang 13Ta có: y'6x 2bxc y'' 12 x2b
2
Đồ thị hàm số có điểm cực tiểu M1; 6
' 1 0 '' 1 0
y y y
b
3
3 12
12
b
b c
c b
3 2
2
x
x
Vậy N2; 21
Bài 7 Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số 3 2 2
yx mx m x đạt cực đạị tại x1
Đáp số: m2
Bài 8 Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số 1 3 2 2
3
y x mx m x đạt cực tiểu tại x 1
Đáp số: m 3
Bài 9 Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số 3 2 2
yx mx m x m đạt cực trị tại x x1; 2 thoả mãn x12x22x x1 2 7
Đáp số: m 2
Bài 10 Gọi x x1; 2 là hai điểm cực trị của hàm số 3 2
y x mx x Tìm tất cả các giá trị thực của m để
Ta có: y4x3mx23x 2
2
Hàm số có hai điểm cực trị x x 1, 2 * có hai nghiệm phân biệt
2
*
luôn có 2 nghiệm phân biệt x x với mọi 1, 2 m
Trang 14Áp dụng hệ thức Vi-et ta có:
1 2
1 2
1 6 1 2 4
m
x x
Theo đề bài ta có: x14x2 0 x1 4x2
2 2
1
2
2
6 3
2
9
9
2
m
m
x
m m
m
m
Đáp số: 9
2
m
Bài 11 Gọi x x1; 2 là hoành độ các điểm cực trị của đồ thị hàm số 3 2
y x m x m m x Tính
1 2
P x x
Đáp số: P1
Bài 12 Gọi x x1; 2 là hoành độ các điểm cực trị của đồ thị hàm số 1 3 1 2
y x m x x Tìm tất cả các
giá trị thực của m để 3 3
Đáp số: m4
Bài 13 Gọi x x1; 2 là hai điểm cực trị của hàm số 2 3 2 2
3
y x m x m m x Tìm m để biểu thức
A x x x x đạt giá trị lớn nhất
Giải
TXĐ: D
y x m x m m
Trang 15 2 2
2
2
' 0
m
Khi đó x x1, 2 là 2 nghiệm phân biệt của phương trình y'0, áp dụng ĐL vi-ét ta có:
1 2
2
1 2
1
2
x x
Ta có:
1 2 1 2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
A
A
m
Vì 5 m 1 1 m 4 3
2 2 2
9
2
m
m
m
A
Đáp số: 4; max 9
2
Bài 14 Cho hàm số 1 3 2
3
y x mx m x Có bao nhiêu giá trị nguyên của m 2021; 2021 để hàm
số có hai điểm cực trị nằm trong khoảng 0;
Ta có: y'x22mx m 2
2
Trang 16Hàm số có hai điểm cực trị nằm trong khoảng 0;
*
có hai nghiệm phân biệt x x thỏa mãn 1, 2 0 x1 x2
1 2
1 2
' 0
0 0
x x
2
2 1
2 0
m m
2
m
Lại có:
2021; 2021
m
m
m 3; 4; ;2020; 2021
Vậy có 2019 giá trị m thỏa mãn bài toán
Bài 15 Tìm tất cả các giá trị thực của m để hàm số yx33x23mx1 có các điểm cực trị nhỏ hơn 2
Đáp số: m 0;1
Bài 16 Tìm tất cả các giá trị thực của m để đồ thị hàm số 3 2 3
y x m x mx m có hai điểm cực trị
;
A B thoả mãn AB 2
y x m x m
2 2
Hàm số có hai điểm cực trị * có hai nghiê có 2 nghiệm phân biệt x x 1, 2
0
2 2
Khi đó ta có:
1 2
2
1 2
x
Đồ thị hàm số có 2 điểm cực trị là: 2
; 3
Lại có: AB 2 2
2
AB
Trang 17
2
3
2
2
1 1
m
m
Vậy m0 hoặc m2
Bài 17 Tìm tất cả các giá trị thực của m để đồ thị hàm số 3 2
yx mx có hai điểm cực trị A B; sao cho
;
A B và M1; 2 thẳng hàng
Đáp số: m 2
Bài 18 Cho hàm số 3
yx mx và điểm A 2;3 Tìm tất cả các giá trị thực của m để đồ thị hàm số trên
có hai điểm cực trị B C; sao cho ABC cân tại A
Đáp số: 1
2
m