www.facebook.com/hocthemtoan
Trang 1GIÁO VIÊN: LẠI VĂN LONG
TỔ: TOÁN- TIN
TRƯỜNG : THPT LÊ HOÀN
ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Vấn đề 1
ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM XÉT TÍNH ĐỒNG BIẾN, NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ
1 Định lí : Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm trên (a; b)
Điều kiện cần và đủ để hàm số y = f(x) đồng biến (hoặc nghịch biến) trên (a; b) là f’(x) 0(hoặc f’(x) 0), x (a; b), dấu đẳng thức xảy ra tại một số hữu hạn điểm x0 (a; b) hoặc khôngxảy ra trên (a; b)
2 Các dạng bài toán thường gặp:
1 Dạng 1: Tìm khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số y = f(x)
trên tập xác định của nó
Phương pháp: B1 Tìm tập xác định D của f(x)
B2 Tìm y’ Tìm các điểm x mà tại đó y’ = 0 hoặc không có đạo hàm 0
Xét dấu y’ Lập bảng biến thiên của y trên DB3 Dựa vào bảng biến thiên suy ra khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm sốtheo định lí ở phần tóm tắt
2 Dạng 2. Tìm tham số m để hàm y = f(x; m) đồng biến, nghịch biến
hoặc không đổi trên các khoảng xác định của nó
, ad 0 thì điều kiện để hàm số đồng biến (hoặc nghịch biến) trên các
khoảng xác định của nó là y’ 0, x D)
(hoặc y’ 0, x D)
* Nếu f(x) = ax b
cx d
thì điều kiện để hàm số đồng biến (hoặc nghịch
biến) trên các khoảng xác định của D là y’> 0, x D (hoặc y’ < 0, x D)
* Điều kiện để 1 hàm số bất kỳ nào đó là hàm số không đổi trên từng khoảng xác định của
nó là: y’ = 0, x D
B4 Từ điều kiện ở (B3) ta chuyển về bài toán đại số (thường là bài toán tam thức bậc 2) để giảitìm m
BÀI TẬP Bài 1 Tìm các khoảng đồng biến, nghịch biến của các hàm số:
Trang 2Bài 3 Tìm các khoảng đồng biến, nghịch biến của các hàm số:
2
2 2
x 1
x x 11
Phương pháp làm như bài 1
Bài 4 Tìm m để các hàm số sau đồng biến trên các khoảng xác định của nó:
Bài 5 Tìm m để hàm số y(m25 )m x36mx26x1 đồng biến trên R
1 Định lý 1: Cho hàm số y = f(x) xác định trên tập D và có đạo hàm trên (a; b) D (có thể trừ
điểm x0)
0 0
f' x < 0 trên a; x
f' x > 0 trên x ; b thì x0 là điểm cực tiểu của hàm số
2 Định lí 2: Cho hàm số y = f(x) xác định trên D, có đạo hàm cấp 2 trên (a; b) D và f’(x0) = 0Khi đó a/ Nếu f”(x0) < 0 thì x0 là điểm cực đại của hàm số
b/ Nếu f”(x0) > 0 thì x0 là điểm cực tiểu của hàm số
3 Các dạng bài toán thường gặp:
Trang 3, tìm giá trị của hàm số tại các điểmx , lập bảng biến thiên của y trên D.0
B3 Dựa vào bảng biến thiên và định lí 1 các giá trị CĐ, CT
Phương pháp 2:
Chỉ xét đối với các hàm số có đạo hàm các cấp liên tục trên miền xác định của nó
B1 Tìm TXĐ D
B2 Tìm y’, y”
B3 Giải phương trình y’ = 0 tìm các nghiệm x1, x2 và tìm y”(x1), y”(x2) …
* Nếu y”(xi) < 0 (hoặc y”(xi) > 0) thì hàm số đạt cực đại (hoặc đạt cực tiểu) tại xi, i = 1, 2,
2 Dạng 2: Tìm m để hàm số y = f(x) đạt cực đại hay đạt cực tiểu tại
điểm x = x0 cho trước nào đó
Phương pháp 1: (Sử dụng đối với các hàm có đạo hàm cấp 2 phức tạp)
B1 Tìm tập xác định D của hàm số y = f(x)
B2 Tìm y’
B3 Để hàm số đạt cực đại (cực tiểu) tại x = x0 điều kiện cần là
y’(x0) = 0 hay y’(x) không tồn tại tại điểm x0, từ điều kiện này m
B4 Thử lại ứng với các giá trị vừa tìm của m, ứng với giá trị m nào bài toán thỏa mãn thì nhậngiá trị m đó
Phương pháp 2: (Sử dụng đối với hàm số đạo hàm cấp 2 đơn giản)
B2 Vì dấu của y’ cùng dấu với (1 biểu thức bậc 2) nên để hàm số có cực đại và cực tiểu thì y’đổi dấu đúng hai lần (tam thức bậc 2) = 0 có 2 nghiệm phân biệt thuộc tập xác định m
2 Đối với hàm bậc 4: y = f(x; m) = ax4 + bx3 + cx2 + dx + e, a 0
B1 Tìm y’ (y’ là hàm bậc 3)
B3 *Vì y’ là 1 biểu thức bậc 3 nên để hàm số có cực đại và cực tiểu thì y’ phải đổi dấu 3 lần
y’ = 0 phải có 3 nghiệm phân biệt m
* Để hàm số chỉ có cực tiểu không có cực đại thì y’ đổi dấu đúng 1 lần từ - sang +
a > 0 m
y’ = 0 có 1 nghiệm hoặc chỉ có 2 nghiệm
* Để hàm số chỉ có cực đại, không có cực tiểu thì y’ chỉ có một lần đổi dấu từ + sang
- a < 0 m
y’ = 0 có 1 nghiệm hoặc chỉ có 2 nghiệm.
4 Dạng 4: Tìm m để hàm số y = f(x) có cực đại hay có cực tiểu với xCĐ,
xCT hay yCĐ, yCT thỏa mãn một điều kiện hay một hệ thức cho trước
Phương pháp: Sử dụng đối với hàm số bậc 3, hàm phân thức ;
(bậc 2)(bậc 1)(bậc 2)
Trang 4B1 Tìm TXĐ D.
B2 Tìm y’, dấu y’ cùng dấu với một tam thức bậc 2
B3 Để hàm số có cực đại, cực tiểu thì y’ = 0 có hai nghiệm phân biệt
biểu thức bậc 2 = 0 có 2 nghiệm phân biệt x1, x2 thỏa điều kiện
a 0
> 0 (’ > 0) tham số m (1)
nghiệm thỏa điều kiện
B4 * Khi đó nếu hay ’ = bình phương một biểu thức thì tìm trực tiếp xCĐ, xCT
* Nếu không như trên thì sử dụng định lí Viet tìm 1 2
1 2
x x
x x
B5 Biến đổi hệ thức đã cho về hệ thức chỉ chứa tổng tích của x1, x2
Rồi thay biểu thức tổng, tích ở bước 4 vào hệ thức ở bước 5 ta được 1 phương trình hay bất phương trình đối với m, giải tìm m Kết hợp với điều kiện m ở bước 3 suy ra các giá trị m cần tìm.
Chú ý: Cách tìm yCĐ, yCT của các hàm số thường gặp:
b/ Đối với hàm số bậc 3:
y = f(x) = ax3 + bx 2 + cx + d, a 0
Nếu xCĐ, xCT đơn giản thì thay xCĐ, xCT vào y = f(x) để tìm yCĐ, yCT
Nếu xCĐ, xCT phức tạp hoặc không tính cụ thể xCĐ, xCT để tìm yCĐ, yCT
như sau:
* Phân tích hàm số về dạng y = (Ax + B).y’ + Cx + D
(Bằng cách chia y cho y’, có thương là Ax + B và phần dư là Cx+D)
* Nếu hàm số có cực trị thì yCĐ = CxCĐ + D; yCT = CxCT + D vì tại xCĐ,
xCT có y’ = 0
BÀI TẬP Bài 1 Tìm cực trị của các hàm số sau:
B3 Giải phương trình y’ = 0 tìm các nghiệm x1, x2 và tìm y”(x1), y”(x2) …
* Nếu y”(xi) < 0 (hoặc y”(xi) > 0) thì hàm số đạt cực đại (hoặc đạt cực tiểu) tại xi, i = 1, 2,
Bài 2 Tìm m để hàm số sau:
Trang 5a/ y =x3 + 2mx2 + mx + 1 đạt cực đại tại x = -1 (ĐS: m =1) b/ y = -3x4 + mx2 - 1 đạt cực đại tại 3
3
c/ y = x3 - 3mx2 + (m - 1)x + 2 đạt cực tiểu tại x = 2 (ĐS: m = 1) d/ y = x3 - mx2 + 2
x mx y
x m đạt cực đại tại x = 2 (ĐS: m = -3)
2 3 2
Bài 3 Tìm các giá trị của m, n sao cho hàm số:
y y y
HD:
+ Xác định m để hàm số có cực đại, cực tiểu: y’ = 0 có 2 nghiệm phân biệt khác -1
+ Chứng minh AB (x B x A)2(y B y A)2 20, với A, B là điểm cực đại, cực tiểu
Bài 5 Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số sau đây:
a/ y = x3 - 3mx2 + 3(2m - 1)x + 1 có cực đại, cực tiểu và tìm tọa độ các điểm cực đại, cực tiểu của
đồ thị hàm số Viết phương trình đường thẳng qua hai điểm cực đại, cực tiểu của đồ thị hàm số
(ĐS: m 1) b/ y = (x + m)3 + (x + 2m)3 - x3 có cực đại, cực tiểu (ĐS: m 0) c/ 2 2
Trang 7Vấn đề 4 ĐƯỜNG TIỆM CẬN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ Phương pháp tìm các đường tiệm cận (nếu có) của đồ thị hàm số
f x ax b 0 lim
(hữu hạn) thì đường thẳng có phương trình
y = ax + b là tiệm cận xiên bên trái (hay bên phải) của đồ thị hàm số y = f(x) nếu a 0 và nếu a = 0
là tiệm cận ngang bên trái (hay bên phải) của đồ thị hàm số
Chú ý:
1/ Nếu đường thẳng x = x0 (hay y = y0 hay y = ax + b, a 0) vừa là tiệm cận đứng (hay nganghay tiệm cận xiên) bên trái và bên phải của đồ thị hàm số y = f(x) thì gọi chung là tiệm cận đứng(hay ngang hay tiệm cận xiên) của đồ thị hàm số y = f(x)
2/ Đối với hàm số phân thức:
+ Nếu phương trình mẫu số = 0 có nghiệm thì đồ thị của nó có tiệm cận đứng (số tiệm cận đứng
= số nghiệm của phương trình mẫu số = 0)
+ Nếu (bậc tử) (bậc mẫu) thì đồ thị của nó có tiệm cận ngang
+ Nếu (bậc tử) = (bậc mẫu) + 1 thì đồ thị của nó có tiệm cận xiên
* Đối với hàm phân thức để tìm tiệm cận xiên ta thực hiện phép chia tử cho mẫu sau đó dùngđịnh lí 3
3/ Đối với các hàm số vô tỉ hoặc hàm số khác để tìm tiệm cận xiên (nếu có) ta sử dụng định lí 4.
BÀI TẬP Bài 1 Tìm các đường tiệm cận (nếu có) của đồ thị của các hàm số sau:
Trang 83 2
* Tìm y’ = 3ax2 + 2bx + c
+ Nếu < 0 ( = 0): y’ = 0 vô nghiệm (hoặc có nghiệm kép)
Khi đó: * nếu a > 0 thì y’ > 0 (y’ 0), x R hàm số tăng trên R
* nếu a < 0 thì y’ < 0 (y’ 0), x R hàm số giảm trên R
y chiều biến thiên của y
4) Tìm điểm uốn của đồ thị hàm số:
3a ;y CD y CT
2
) làm điểm uốn
Nếu a > 0 thì y2 = yCT, y1 = yCĐ
Nếu a < 0 thì y2 = yCĐ, y1 = yCT
(giả sử x1 < x2)
Trang 96) Đồ thị:
* Vẽ hệ trục (có thể chọn đơn vị trên Ox, Oy không cần bằng nhau)
* Dựng điểm CĐ, CT (nếu có), điểm uốn
* Dựng các điểm đặc biệt
* Dựa vào bảng biến thiên vẽ đồ thị
Chú ý: Đồ thị hàm số đa thức bậc 3 nhận điểm uốn làm tâm đối xứng nên cần vẽ hình sao
cho điểm uốn là tâm của hình vẽ và nếu y' = 0 có nghiệm kép ( = 0) thì tiếp tuyến tại điểm uốn // Ox.
4) Tìm điểm uốn của đồ thị:
y" = 12ax2 + 2b luôn cùng dấu a
* Đồ thị hàm số không có điểm uốn
5) Điểm đặc biệt:
Cho x = 1 y = a + b + c
6) Đồ thị: (Dựa vào bảng biến thiên vẽ đồ thị)
B Trường hợp: *Nếu a, b trái dấu: (a.b < 0)
Trang 10y' (trái dấu a) 0 (cùng dấu
(trái dấu
(cùng dấua)
4) Tìm điểm uốn của đồ thị:
* y" = 12ax2 + 2b
y" = 0 12ax2 + 2b = 0 x b
6a
y = ?Lập bảng xét dấu của y" Tìm điểm uốn của đồ thị
* Đồ thị hàm số có hai điểm uốn
6) Đồ thị: (Dựa vào bảng biến thiên để vẽ đồ thị)
(Có thể chọn đơn vị trên Ox và Oy không cần bằng nhau)
Chú ý: Hàm số dạng này là hàm số chẵn nên đồ thị của nó nhận Oy làm trục đối xứng nên
vẽ đồ thị sao cho thỏa mãn tính chất này.
Trang 11y' + +y
a c
+
-
a c
6) Đồ thị: Vẽ hệ trục - Vẽ đường tiệm cận - Dựng các điểm đặc biệt (sao cho mỗi nhánh của đồthị phải qua hai điểm) Vẽ đồ thị (vẽ hình sao cho giao điểm 2 đường tiệm cận là tâm của hình vẽ).Phải chọn đơn vị trên Ox, Oy bằng nhau
Trang 12*
* * Vấn đề 6 TIẾP TUYẾN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ Phương trình tiếp tuyến tại điểm M
Định lý 1: Cho hàm số yf x( )(C)
Phương trình tiếp tuyến tại điểm M x y( ; ) ( )0 0 C có dạng yy x'( ).(0 x x 0)y0
Định lý 2: Cho hàm số yf x( )(C) và đường thẳng d có phương trình y k xm
Đường thẳng d tiếp xúc với đồ thị (C) khi và chỉ khi hệ sau có nghiệm ( ) x
Bài toán 1 : Lập phương trình tiếp tuyến tại điểm thuộc đồ thị hàm số
Lập phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại giao điểm của nó với trục hoành
HD: Hoành độ giao điểm của (C) với Ox là nghiệm của phương trình 3 0 0
Trang 13Dạng 3: Lập phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số khi biết tung độ tiếp điểm y0
a.Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số
b.Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị(C) tại điểm có tung độ bằng 5
HD:+ Hoành độ tiếp điểm là nghiệm của phương trình: 4 2x 3 5 2
2
x x
+ Viết phương trình tiếp tuyến
Bài toán 2 : Lập phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết hệ số góc
Bước 1: Đường thẳng (d) với hệ số góc k có phương trình dạng y k xm
Bước 2: Đường thẳng (d) tiếp xúc với đồ thị (C) khi và chỉ khi hệ sau có
Lập phương trình tiếp tuyến (d) của đồ thị hàm số biết rằng:
a.Tiếp tuyến song song với đường thẳng ( ) : 2x1 y 6 0
b.Tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng ( ) : x 22 y 3 0
HD: Hai đường thẳng song song có hệ số góc bằng nhau
Hai đường thẳng vuông góc có tích hệ số góc bằng -1
Đường thẳng ( ) : 2x1 y 6 0 có hệ số góc bằng 2
Đường thẳng ( ) : x 22 y 3 0 có hệ số góc bằng 1
a Tiếp tuyến (d) song song ( ) : 2x1 y 6 0 suy ra hệ số góc của tiếp tuyến k = 2
b Tiếp tuyến (d) vuông góc( ) : x 22 y 3 0 suy ra hệ số góc của tiếp tuyến k = -2
Bài toán 3 : Lập phương trình tiếp tuyến đi qua điểm cho trước
Cho hàm số yf x( )(C)
Để lập phương trình tiếp tuyến đi qua điểm ( ;A x y ta lựa chọn một trong hai cách sau: A A)
Trang 14Cách 1:
Bước 1: Đường thẳng (d) qua ( ;A x y có phương trình: A A) y k x x ( A)y A
Bước 2: (d) tiếp xúcvới (C) khi và chỉ khi hệ sau có nghiệm
Bước 3: Kết luận về tiếp tuyến (d)
Chú ý: Số nghiệm phân biệt x của phương trình (1) bằng số tiếp tuyến kẻ được từ A tới đồ thị (C) Cách 2:
Bước 1: Giả sử tiếp điểm làM x y khi đó phương trình tiếp tuyến có dạng: ( ; )0 0
'( )( )
yy x x x y
Bước 2: Điểm ( ;A x y A A) ( ) d , ta được phương trình (2): y A y x'( )(0 x A x0)y0 x0
Bước 3: Kết luận về tiếp tuyến (d)
Chú ý: Số nghiệm phân biệt x của phương trình (2) bằng số tiếp tuyến kẻ được từ A tới đồ thị (C) Bài 7: Cho hàm số 1
1
x y x
(H)
a Khảo sát và vẽ đồ thị ( H) của hàm số
b Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (H) qua A (0;1)
HD: Gọi k là hệ số góc của tiếp tuyến
Phương trình tiếp tuyến có dạng y k x 1 (d)
(d) là tiếp tuyến (H) hệ có nghiệm
2
1
x 11
2( 1)
x k x
k x
(C)
a Khảo sát và vẽ đồ thị ( C) của hàm số
b Viết phương trình các tiếp tuyến của đồ thị (C) biết tiếp tuyến đó đi qua A(-1;3)
HD:Đường thẳng d đi qua A(-1;3) với hệ số góc k có phương trình dạng y k x ( 1) 3
d tiếp xúc với (C) khi và chỉ khi hệ sau có nghiệm
2
2x 1
( 1) 31
1( 1)
k x x
k x
(C) Lập phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại giao điểm của nó với trục tung, trục hoành
HD: Hoành độ giao điểm của (C) với Ox là nghiệm của phương trình 2 0 2
2
x
x x
Suy ra viết phương trình tiếp tuyến tại điểm M( 2;0) ( ) C
* Tọa độ giao điểm của (C) với Oy là nghiệm của hệ phương trình:
2
02
10
x
x y
x
y x
Bài 10: Cho hàm số y x 3 3x23 (C)
a Khảo sát và vẽ đồ thị ( C) của hàm số
b Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm uốn
c Một đường thẳng đi qua gốc tọa độ O (0; 0)và điểm A (2; 2) Tìm tọa độ các giao điểm của đồ thị
(C) với đường thẳng OA
Trang 15HD : b + Điểm uốn I (1;1)
+ (1)y 3
+ Phương trình tiếp tuyến
c + Phương trình đường thẳng OA y = kx, OA qua A(2; 2) nên phương trình OA là y = x
Phương trình hoành độ giao điểm của OA và (C): x3 3x2 3 x x3 3x2 x 3 0
b Viết phương trình các tiếp tuyến của đồ thị (C) đi qua A (3; 0)
HD: Kiểm tra thấy A thuộc (C) Áp dụng Bài toán 1 suy ra kết quả
Bài 13 : Cho hàm số y x 3 3mx24m C3( m), m là tham số
a Khảo sát và vẽ đồ thị ( C1) của hàm số khi m =1
b Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C1) tại điểm có hoành độ x = 1
HD: Có x = 1 Thay vào (C1) Tìm y Áp dụng Bài toán 1 ta được kết quả
Bài 14: Cho hàm số 4 2
2x
y x (C)
a Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số
b Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại giao điểm của nó với trục hoành
HD: Giải pt y = 0 suy ra x Áp dụng Bài toán 1 để suy ra kết quả
Bài 15: Cho hàm số 2x - 1
1
y x
Bài 16: Cho hàm số y x33x23mx3m 4 (C m), m là tham số
a Khảo sát và vẽ đồ thị ( C1) của hàm số khi m = 0
b Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C1) biết tiếp tuyến đó đi qua A (-1; -4)
HD: Kiểm tra thấy A không thuộc (C) Chọn một trong 2 cách của bài toán 3 để giải
Bài 17:Cho hàm số y x 33x21 (C)
a Khảo sát và vẽ đồ thị ( C) của hàm số
b Từ gốc tọa độ có thể kẻ được bao nhiêu tiếp tuyến đến đồ thị (C)
HD: Đường thẳng d đi qua gốc tọa độ O(0;0) với hệ số góc k có phương trình dạng y kx
d tiếp xúc với (C) khi và chỉ khi hệ sau có nghiệm
3 2
3x 1 x3x 6x
(C))
Vấn đề 7 BIỆN LUẬN SỐ NGHIỆM CỦA PHƯƠNG TRÌNH
Trang 16b Biện luận theo k số nghiệm của phương trình x33x 1 k 0
a Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số khi k = -3
b Biện luận theo m số nghiệm của phương trình x3 3x 3 m
a Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số
b Dùng đồ thị (C) biện luận số giao điểm của 2 đồ thị hàm số 4
Bài 4 : Cho hàm số y x 33x2 4(C)
a Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số
b Xác định m để phương trình x3 3x22m có 3 nghiệm phân biệt5 0
HD: x3 3x22m 5 0 x33x2 4 2 m Pt có 3 nghiệm phân biệt khi (C) và đường 1thẳng d: y = 2m + 1 cắt nhau tại 3 điểm
Bài 5: Cho hàm số y x 3 mx m 2 (Cm), m là tham số
a Khảo sát và vẽ đồ thị ( C) của hàm số khi m = 3
b Dùng đồ thị (C) biện luận theo k số nghiệm phương trình: x3 3x k 1 0
HD: x3 3x k 1 0 x3 3x = k + 4 Số nghiệm của pt là số giao điểm của (C) và đường 5thẳng d: y = k + 4
Bài 6: Cho hàm số yx42x23 (C)
a Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số
b Dựa vào đồ thị (C) xác định m để phương trình x4 2x2m có 4 nghiệm phân biệt0
HD: x4 2x2m0 x42x2+ 3 = m + 3 Pt có 4 nghiệm phân biệt
khi và chỉ khi (C) và đường thẳng d: y = m + 4 cắt nhau tại 4 điểm phân
PHƯƠNG TRÌNH, HỆ PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ LÔGARIT.
Trang 17log log log
a
f x g x a
5 / log ( ) log ( )
0 ( ) ( )1
1/ Phương pháp 1: Biến đổi về cùng cơ số và dạng cơ bản.
+Bước 1: Tìm điều kiện của ẩn đã cho (nếu có)
+Bước 2: Biến đổi tương đương về các phương trình , bất phương trình cơ bản để giải
Trang 18*Chú ý: Phương pháp này sử dụng đối với phương trình, bất phương trình mũ chỉ có 1 cơ số và chỉ có 2 số hạng.
2/ Phương pháp 2: Lôgarit hóa.
Lấy lôgarit cả hai vế của phương trình , bất phương trình theo một cơ số thích hợp nào đó để khử mũ
*Chú ý: Phương pháp này sử dụng đối với các phương trình , bất phương trình có hai vế chỉ chứa tích, thương của hàm mũ (không chứa tổng và hiệu)
3/ Phương pháp 3: Phân tích phương trình , bất phương trình về dạng:
( ) ( ) ( ) 0( , , , )
f x g x h x
Với f(x),g(x),h(x) là các biểu thức mũ đơn giản
*Chú ý: Phương pháp này sử dụng đối với các phương trình , bất phương trình có chứa các hàm
mũ dạng a f x( ),b f x( ),( )ab f x( )
4/ Phương pháp 4: Biến đổi về cùng cơ số và đặt ẩn phụ
*Chú ý: Khi đặt ẩn phụ phải tìm điều kiện của ẩn phụ tương ứng với điều kiện của ẩn ban đầu
4.1 Dạng: F a( f x( )) 0( , , , )
.Đặt t a f x( ) Tìm điều kiện của t
.Đưa về phương trình, bất phương trình theo t
Tìm điều kiện của t
.Chuyển về phương trình , bất phương trình theo t
.Biến đổi về phương trình, bất phương trình theo t
4.4 Dạng: A x a( ) 2 ( )f x B x a( ) f x( )C x( ) 0( , , , ) với [ ( )]B x 2 4 ( ) ( ) [ ( )]A x C x g x 2.Đặt t a f x( ) Tìm điều kiện của t theo điều kiện của x
.Biến đổi về phương trình , bất phương trình đối với t (vẫn còn chứa ẩn x) Giải t theo x đưa về các phương trình, bất phương trình theo x đơn giản hơn
5 Phương pháp 5: Sử dụng tính đơn điệu của hàm số.
5.1 Dạng: a f x( ) g x( )( , , , )
5.2 Dạng: A a f x( )B b f x( )C c f x( ) 0( , , , ), với A, B, C cùng dấu và 0 < a, b, c <1 hoặc a, b,
c cùng lớn hơn 1 a, b, c không thể biến đổi về cùng một cơ số khác
Phương pháp: Nhẩm nghiệm và đánh giá suy ra nghiệm duy nhất của phương trình hay miền nghiệm của bất phương trình mũ
*Chú ý: 1/ Khi gặp các phương trình và bất phương trình có chứa hàm mũ và các loại hàm kháckhông phải hàm mũ ta thường biến đổi đưa về dạng 5.1
2/ Khi gặp các phương trình và bất phương trình có chứa từ hai cơ số trở lên mà không thể biến đổi về cùng một cơ số ta thường đưa về dạng 5.2
6.Phương pháp 6: Sử dụng đồ thị
IV MỘT SỐ DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT THƯỜNG GẶP.
Chú ý: Khi giải phương trình, bất phương trình lôgarit thì đầu tiên
phải chú ý là đặt điều kiện để phương trình, bất phương trình có nghĩa
+Nếu cơ số chứa ẩn thì ĐK là: cơ số dương và khác 1
+Biểu thức dưới dấu lôgarit phải dương
Trang 191 Phương pháp 1: Biến đổi đưa về cùng cơ số.
Biến đổi đưa về cùng một cơ số, thường cơ số là hằng số sau đó biến đổi về phương trình , bất phương trình cơ bản để giải
2 Phương pháp 2: Đặt ẩn phụ.
2.1 Dạng: [ logF a f x ( )] 0( , , , )
Đặt tloga f x( )
2.2 Dạng phương trình, bất phương trình vừa có hàm mũ vừa có hàm lôgarit
Thường đặt ẩn phụ theo hàm lôgarit
3 Phương pháp 3: Nhóm vế trái thành tích, vế phải bằng 0.
4 Phương pháp 4: Dạng: A x( ).log2a f x( )B x( ).loga f x( )C x( ) 0( , , , )
Với [ ( )]B x 2 4 ( ) ( ) [ ( )]A x C x g x 2
.Đặt tloga f x( )
.Đặt ĐK của t theo ĐK của x
.Biến đổi về phương trình, bất phương trình bậc hai theo t (với các hệ số vẫn chứa x).Giải tìm t theox
.Giải tiếp phương trình, bất phương trình theo x , so sánh với ĐK tìm nghiệm theo x
5 Phương pháp 5: Sử dụng tính đơn điệu.
Nhẩm nghiệm và dùng phương pháp đánh giá để tìm nghiệm duy nhất của phương trình hoặc tìm miền nghiệm của bất phương trình
5.1 Dạng: loga f x( )g x( )( , , , )
Với g(x) không phải là hàm lôgarit
5.2 Dạng phương trình ,bất phương trình có chứa nhiều cơ số mà không thể nào đưa về cùng một
c, (
7
1
)x 2 -2x-3 =7x+1 c, 32 x x75 = 0,25.125x x173 Bài 2: Giải các phương trình mũ sau:
c, log2(x2-3)-log2(6x-10)+1=0 d, log2(2x+1-5)=x
Bài 5: Giải các phương trình sau:
a, 2log2x=log(x2+75) b, (
25
1)x+1=1252x
c, log(x+10)+
2
1logx2=2-log4 d, (0,5)2+3x=( 2)-x.Baì 6: Giải các phương trình sau:
a, 4x+1-6.2x+1+8=0 b, 31+x+31-x=10
c, 34x+8-4.32x+5+27=0 d, 3.25x+2.49x=5.35x
Bài 7: Giải các phương trình sau:
a, 32x+4+45.6x-9.22x+2=0 b, 8x+1+8.(0,5)3x+3.2x+3=125-24.(0,5)x
Trang 20Bài 8: Giải các phương trình lôgarit sau:
a, logx+logx2=log9x b, logx4+log4x=2logx3
a, log2(2x+1).log2(2x+1+2)=2 b, xlog9+9logx=6
c, x3log 3 x- 3
2 logx=100310 d, 1+2logx+25=log5(x+2)
Bài 10: Dùng phương pháp đặt ẩn phụ để giải các phương trình sau:
log1log
3
x
x x
c, log5x4-log2x3-2=-6log2xlog5x
Baì 14: Tìm m để mỗi phương trình sau có nghiệm:
a, 25x+1-5x+2+m=0 b, (
9
1)x-m(
3
1)x+2m+1=0
Bài 15: Tìm m để mỗi phương trình sau có nghiệm duy nhất:
a, 9xlog
9=x2 b, x4.53=5log
x.Bài 18: Giải các phương trình sau:
a, 2x 2 -4=3x-2, b, 4log
0,5(sin 2 x+5sinxcosx+2)=
9
1.Bài 19: Giải các phương trình sau:
a, 3x=5-2x b, (
5
4)x=-2x2+4x-9 c, log
2
1
x=5x-2
3.Bài 20: Giải các phương trình sau:
1 x+2x-
Trang 21Bài 24: tùy theo m, hãy biện luận số nghiệm của phương trình:
c, 4x2+x.2x 2 +1+3.2x 2=x2.2x 2 +8x+12 d, 4 x
x 1.tgx-tgx= x
x 1
4.3
2
6)2
3
2)3
2
2)2
3( =0
g, 8 2 3x1 4 3x +2 3 x 1=5 h, 3x+ 6 x 3 4x =3.2x
Bài 32: Tìm tập xác định của các hàm số sau:
a) y= ( 12)log ( 2)
2 1 2
1 ( log2
x
1 log( x 3x 6 x6).Bài 33: Tìm m để hàm số sau xác định với mọi x
a) y=
) 3 2 ( log
1
2
3 x x m b) y = log5(x2-mx+m+2)
Trang 22x x
dx
x C x
cotsin
1
2 2
11
0
11
u u
Trang 23II Các phương pháp tính nguyên hàm:
1 Phương pháp đổi biến số: Cần đưa nguyên hàm về dạng
B2: Khai triển nguyên hàm đã cho theo công thức nguyên hàm từng phần.
B3: Tính nguyên hàm của u x v x dx'( ) ( ) và kết luận
Trang 24- Nếu bậc của P(x) là 2,3,4 thì ta tính tích phân từng phần 2,3,4 lần theo cách đặt trên.
B Một số dạng toán và phương pháp giải:
I Dùng công thức các nguyên hàm cơ bản:
Bài 1: Tính các nguyên hàm sau:
+ Nếu n m : Chia P(x) cho Q(x)
+ Nếu n m : Tách mẫu số đưa về tích của các nhị thức bậc nhất và tam thức bậc 2
Trang 25B1: Tìm họ nguyên hàm của hàm số đã cho
B2: Thay điều kiện đã cho vào họ nguyên hàm tìm được C, thay vào họ nguyên hàm nguyên hàm cần tìm
Ví dụ: Tìm một nguyên hàm F(x) của hàm số f(x) =1+ sin3x biết F(
6
)= 0
Giải
Ta có F(x)= x – 1
3 cos3x + C Do F(6
) = 0
6
Trang 26*Chú ý HS khi có hằng số tự do thì đặt luôn vào biểu thức vì (C)’=0
Dạng 2: f(sin ).cosx xdx Đặt usinx
e) cosx3sinx dx HD: Đặt u3sinx
Dạng 3: f(cos ).sinx xdx Đặt ucosx
c) sin 2 cos x x dx HD: sin 2 cos x x dx2cos2xsinxdx Đặt ucosx
d) sin xdx3 HD: sin3xdx(1 cos )sin 2x xdx Đặt ucosx
e) 61 cos sin x x dx HD: Đặt u61 cos x hoặc u 1 cosx
Trang 27 2
21
Trang 28d) (x21)sinxdx HD: Lấy nguyên hàm từng phần hai lần
*Chú ý: Nếu có hệ số tự do thì đặt chung với hàm vì (C)’=0
- Đa thức bậc n thì lấy nguyên hàm từng phần n lần
2112
x
x x v
Trang 29Dạng 4: P e Q( x) (sin )x dx Đặt u = hàm phức tạp và dv = hàm đơn giản
Hoặc kết hợp cả 2 phương pháp đổi biến số và lấy nguyên hàm từng phần
c) (ecosx x)sinxdx HD: Nhân vào và áp dụng cả 2 phương pháp
d) e2xsin(x dx) HD: sin( x) sinx Đặt sin2
VI Các nguyên hàm liên kết:
Giải hệ hai nguyên hàm
Trang 30Bài 18: I xsin2xdx I xcos2xdx
2 3
5 f(x) = x3 x4 x ĐS F(x) = x x x C
5
44
33
5 3
4 2 3
x x x
4 f’(x) = x - 12 2
x và f(1) = 2 ĐS f(x) = 2
32
12