4/ Tìm các giới hạn tại vô cực, các giới hạn vô cực và tìm tiệm cận đối với hàm số ax +b y= cx +d 5/ Lập bảng biến thiên Ghi các kết quả tìm được vào bảng biến thiên.Kết luận khoảng đồn[r]
Trang 1Chương 1.ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ
HÀM SỐ Bài 1 SỰ ĐỒNG BIẾN, NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ
ĐỊNH NGHĨA.Gỉa sử hàm số y=f(x) xác định trên K.
Hàm số y=f(x) đồng biến ( tăng) trên K nếu với mọi cặp x1,x2 thuộc K mà:
x1 < x2 => f(x1) < f(x2)
Hàm số y=f(x) nghịch biến ( giảm ) trên K nếu với mọi cặp x1,x2 thuộc K mà:
x1 < x2 => f(x1) > f(x2)
Hàm số đồng biến hoặc nghịch biến trên K được gọi chung là hàm số đơn điệu trên K
ĐỊNH LÍ Giả sử hàm số f (x) cĩ đạo hàm trên khoảng K.
a) f/ (x) > 0, x K => f(x) đồng biến trên K
f/ (x) < 0, x K => f(x) nghịch biến trên K
b)f(x) đồng biến trên K => f/(x) ≥ 0, x K
f(x) nghịch biến trên K => f/(x) 0, x K
Khoảng K được gọi chung là khoảng đơn điệu của hàm số
Dạng 1 Xét sự đồng biến, nghịch biến(đơn điệu) của hàm số
Qui tắc tìm khoảng đơn điệu của hàm số y= f(x)
1)Tìm tập xác định
2)Tính đạo hàm f/(x) Tìm các điểm xi ( i=1,2,3….) mà tại đĩ f/(x) bằng 0 hoặc khơng xác định.3)Sắp xếp các điểm xi theo thứ tự tăng dần và lập bảng biến thiên
4)Dựa vào BBT kết luận khoảng đồng biến, nghịch biến
Bài 1 Xét sự đồng biến, nghịch biến của các hàm số :
Trang 2 ax 2 +bx+c ≥ 0, x
¿
a>0 Δ≤ 0
m
30
); B.m(
52
, +∞); C m(- ∞;
52
]; D.m(-3; +∞);
2
Trang 4Bài 2 CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ Dạng 1 TÌM CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ
Sử dụng quy tắc 1 hoặc quy tắc 2
3
(1 − x)2
e)
61
x y x
x x y
x
Dạng 2 BÀI TỐN CHỨA THAM SỐ LIÊN QUAN CỰC TRỊ
Bài 1.Xác định giá tị của tham số m để hàm số y= x3-2x2 +mx+1 đạt cực tiểu tại x=1 (TN2011)
Bài 2 Cho hàm số y= - (m2+5m)x3+6mx2+6x-6.Với giá trị nào của m thì hàm số đạt cực đại tại x=1
Bài 3 Tìm m đề hàm số f(x)= x3 -3x2+mx-1 cĩ hai điểm cực trị Gọi x1, x2 là hai điểm cực trị đĩ , tìm
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆMCâu 1: Tìm điểm cực tiểu xCT của hàm số
Trang 5Câu 2:Cho hàm số y=x3-3x2+1 Tích các giá trị cực đại và cực tiểu của hàm số bằng
A. Điểm cực đại tại x , điểm cực tiểu tại 2 x 0
B Điểm cực tiểu tại x 2, điểm cực đại tại x 0
C Điểm cực đại tại x 3, điểm cực tiểu tại x 0
D Điểm cực đại tại x 2, điểm cực tiểu tại x 2
Câu 5: Điểm cực trị của hàm số y x 3 3x2 2x 1 là x , x1 2 Tính x1x2
Câu 7 Cho hàm số yx3 3x2 Mệnh đề nào dưới đây là đúng ? ( thi 2017)
A Hàm số đồng biến trên khoảng ( ;0) và nghịch biến trên khoảng (0;)
B Hàm số nghịch biến trên khoảng ( ; )
C Hàm số đồng biến trên khoảng ( ; )
D Hàm số nghịch biến trên khoảng ( ;0) và đồng biến trên khoảng (0;)
Câu 8 : Cho hàm số yx4 2x2 Mệnh đề nào dưới đây là đúng ?
A Hàm số đồng biến trên khoảng ( ; 2)
B Hàm số nghịch biến trên khoảng ( ; 2)
C Hàm số đồng biến trên khoảng ( 1;1)
D Hàm số nghịch biến trên khoảng ( 1;1)
Câu 9: Tìm giá trị thực của tham số m để hàm số
Trang 6Bài 3 GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ
-I/ ĐỊNH NGHĨA
Cho hàm số y=f(x) xác định trên tập hợp D ( DR)
a) Số M được gọi là giá trị lớn nhất của hàm số y=f(x) trên D, nếu f(x) M với mọi x
thuộc D và tồn tại x0 D sao cho f(x0)= M
Kí hiệu là M =max
D f (x)
b) Số m được gọi là giá trị nhỏ nhất của hàm số y=f(x) trên D, nếu f(x) m với mọi x
thuộc D và tồn tại x0 D sao cho f(x0)= m
Kí hiệu là m=min D f (x )
III/ CÁCH TÌM GTLN,GTNN CỦA HÀM SỐ TRÊN ĐOẠN
1/ Định lí Mọi hàm số liên tục trên một đoạn đều cĩ giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất trên
CHÚ Ý: Nếu là khoảng (a;b) thì phải lập bảng biến thiên.
Dạng 1 TÌM GTLN VÀ GTNN CỦA HÀM SỐ y= f(x) trên đoạn [a;b]
+ Tính f/(x)
+ Cho f/(x) = 0, chọn x thuộc [a;b], giả sử cĩ x1, x2,…, xn thuộc đoạn [a;b]
+ Tính giá trị f(a), f(b), f(x1),…,f(xn)
+ Số lớn nhất là max, số nhỏ nhất là min
Bài tập Tìm GTLN ,GTNN của các hàm số :
a) y=x3-8x2+16x-9 trên đoạn [1;3] (TN2007) b) y = x4 -3x2 +2 trên các đoạn [0;3]
-Lập bảng biến thiên của hàm số y=f(x) trên khoảng (a;b)
-Dựa vào bảng biến thiên kết luận
Bài 1: Tìm GTLN,GTNN của các hàm số :
6
Trang 7A 3.
M
1.3
M
5.3
M
5.6
m
512
Trang 8Câu 11: Hàm số
1
x y x
Câu 13 Cho hàm số yf x( ) có bảng biến thiên sau
Mệnh đề nào dưới đây đúng ?
-Bài 4 ĐƯỜNG TIỆM CẬN
a/ Đường tiệm cận ngang
ĐỊNH NGHĨA Đường thẳng y = y0 được gọi là đường tiệm cận ngang ( gọi tắt là tiệm cận ngang) của đồ thị hàm số y= f(x) nếu x →+∞lim f ( x )= y0 hoac lim
x →− ∞ f ( x )= y0
ĐỊNH NGHĨA Đường thẳng x = x0 được gọi là đường tiệm cận đứng ( gọi tắt là tiệm cận đứng)
của đồ thị hàm số y= f(x) nếu ít nhất một trong các điểu kiện sau thỏa mãn
x y
16
y x
x y x
Trang 95 4 1
y x
y x
11
y x
-Bài 5 KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN VÀ VẼ ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ
Sơ đồ khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số
1/ Tìm tập xác định
2/Tính đạo hàm y/,
3/ Tìm các điểm tại đó đạo hàm y/ bằng 0 hoặc không xác định.
4/ Tìm các giới hạn tại vô cực, các giới hạn vô cực và tìm tiệm cận( đối với hàm số
( trong trường hợp đồ thị không cắt các trục toạ độ hoặc việc tìm toạ độ giao điểm phức tạp
thì có thể cho x giá trị nguyên nào đó tìm y )
Trang 10và một tiệm cận ngang là
a y c
Giao điểm của hai tiệm cận là tâm đối xứng của đồ thị hàm số
Các dạng đồ thị:
10
y x
0 I
yx 0I
y
x 0 I
Trang 11Bài 1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị các hàm số
a)y= x3+3x2-4 b)y= - x3+3x2-1
Bài 2 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị các hàm số a)y= -x4+2x2-2 b)y= x4-2x2-3
Bài 3 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị các hàm số a) y= 2 x −1 x −1 b) y= 1− x x +2
-BÀI TẠP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Đồ thị sau đây là của hàm số nào ?
A 3 3 2 yx x B yx3 3x2 C yx3 3x2 D y x33x2 Câu 2: Bảng biến thiên sau đây là của hàm số nào? x 0 2
y’ - 0 + 0 -
y 3
-1
a
>
0a
<
0y
’
=
0
có
3
ng
hi
ệ
m
ph
ân
bi
ệt
ab
<
0
y’
=
0
ch
ỉ
có
1
ng
hi
ệ
m
ab
>
0
0a
d
–
b
c
>
0
d – b c
< 0 xy
x y32 O
4 21
Trang 12
11
x y x
21
x y x
O 1
Trang 13CÁC DẠNG TOÁN LIÊN QUAN
Cho hàm số y=f(x) có đồ thị ( C ) và hàm số y=g(x) có đồ thị ( C/)
Để tìm hoành độ giao điểm của ( C ) và (C/) ta phải giải phương trình : f(x)=g(x) (*)
Nếư (*) vô nghiệm thì ( C ) và (C/) không cắt nhau
Nếu (*) có n nghiệm x1,x2,…, xn thì (C) và ( C/) cắt nhau tại n điểm M1(x1;f(x1)),…,Mn(xn,f(xn))
Bài 1 Cho hàm số
x y x
Xác định tọa độ giao điểm của ( C ) với đường thẳng y= x+2 ( TN2011)
Bài 2.Cho hàm số y2x3 3mx2(m1)x1 (1), m là tham số thực
Tìm m để đường thẳng y = -x +1 cắt đồ thị hàm số (1) tại ba điểm phân biệt.(ĐHKD/2013)
x y x
Đồ thị hàm số cắt đường thẳng y x m tại 2 giao điểm khi
A.m 1;m3 B m1;m3 C 1 m3 D m1;m7.
Câu 7: Cho hàm số y (x 2)(x2 1) có đồ thị (C) Mệnh đề nào dưới đây đúng ? ( thi 2017)
A ( )C cắt trục hoành tại hai điểm B.( )C cắt trục hoành tại một điểm.
C ( )C không cắt trục hoành D ( )C cắt trục hoành tại ba điểm.
Trang 14DẠNG 2 DÙNG ĐỒ THỊ BIỆN LUẬN SỐ NGHIỆM CỦA PHƯƠNG TRÌNH
Dùng đồ thị biện luận theo tham số m số nghiệm pt : p (x, m) = 0
1)Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị ( C) của hàm số y = −x3 + 3x2
2) Dựa và ( C) biện luận theo m số nghiệm phương trình: −x3
2)Tìm các giá trị của tham số m để phương trình x3-6x2+m=0 có 3 nghiệm phân biệt.( TN 2010)
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆMCâu 1: Phương trình x312x m 2 0 có 3 nghiệm phân biệt khi :
A 4 m4 B 18m14 C 14m18 D 16m16Câu 2: Với giá trị nào của m thì phương trình x3−3 x −m=0 có ba nghiệm phân biệt
Câu 5: Với giá trị nào của m thì phương trình x3
−3 x2+m=0 có hai nghiệm phân biệt
C
13m4
Trang 15Dạng 3.PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN
1/ Tiếp tuyến tại điểm M o (x o , y o ) thuộc đồ thị (C ): y = f(x)
Phương trình tiếp tuyến ∆: y – y0 = f’(x)(x - xo) ; y0 = f(xo)
2/Tiếp tuyến có hệ số góc góc k.( song song, vuông góc)
Gọii Mo(xo, yo) là tiếp điểm
Ta có: f’(xo) = k (ý nghĩa hình học đạo hàm)
Giải pt trên, tìm xo, suy ra yo = f (xo)
Viết phương trình ∆: y= k (x – xo) + yo
Chú ý:
Nếu ∆ song song với d : y=ax+b thì ∆ có hệ số góc là k =a
Nếu ∆ vuông góc với d : y=ax+b thì ∆ có hệ số góc là k=
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C), biết tiếp tuyến vuông góc
với đường thẳng d: y=x+2.(CĐ/2012)
-BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1:Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y= x3 - 2x2 +x -1 tại điểm có hoành độ x0= -1 là:
A.y = 8x+3 B.y= 8x+7 C.y= 8x+8 D.y= 8x+11
Câu 2:Tiếp tuyến với đồ thị hàm số y= x3- x2+1 tại điểm có hoành độ x0 =1 có phương trình:
A.y= x B.y=2x C.y=2x-1 D.y=x-2
Câu 3:Cho hàm số y x 3 3x1 có đồ thị ( C ) Viết tiếp phương trình tuyến của ( C ) tại điểm M(2;3)
A.y=-4x-3 B.y=-4x+3 C y=-4x-2 D.y=-4x+2
Câu 5:Cho hàm số y = x3 + 3x2 -1 có đồ thị (C) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C)
Biết tuyến tuyến song song với đường thẳng 3x + y – 2013 = 0
A.y=-3x+1 B.y=-3x+2 C.y=-3x D.y=-3x-6
Trang 16DẠNG 4 HÀM SỐ CHỨA GIÁ TRỊ TUYỆT ĐỐI
Giữ nguyên phần đồ thị (C) nằm phía trên trục Ox ( do (1) )
Lấy đối xứng qua Ox phần đồ thị (C) nằm phía dưới trục Ox ( do (2) )
Bỏ phần đồ thị (C) nằm phía dưới trục Ox ta sẽ được (C1)
nếunếu
Giữ nguyên phần đồ thị (C) nằm phía bên phải trục Oy ( do (1) )
Lấy đối xứng qua Oy phần đồ thị (C) nằm phía bên phải trục Oy ( do do tính chất hàm chẵn )
Bỏ phần đồ thị (C) nằm phía bên trái trục Oy (nếu có) ta sẽ được (C2)
x
y
y = x 3 -3x+2
f(x)=x^3-3*x+2 f(x)=abs(x^3)-abs(3*x)+2
2 4 6 8
x
y
y = x 3 -3x+2
f(x)=x^3-3*x+2 f(x)=abs(x^3-3*x+2)
Trang 17Bài 2 a) Khảo sát và vẽ đồ thị ( C) của hàm số y4x3 3x
b)Dựa vào ( C) suy ra đồ thị hàm số
Câu 2: Cho đường cong () được vẽ bởi nét liền trong hình vẽ:
Hỏi () là dạng đồ thị của hàm số nào?
Trang 18ĐIỀU KIỆN ĐỂ PHƯƠNG TRÌNH- BẤT PHƯƠNG TRÌNH CÓ NGHIỆM
1/ f(x)=m , xD có nghiệm minx D f x m maxx D f x
Trang 19TÍNH CHẤT CÁC ĐIỂM CỰC TRỊ CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Tính chất 1: Đồ thị hàm số y ax 4bx2c có ba điểm cực trị tạo thành ba đỉnh của một tam giác
vuông khi và chỉ khi 3
Tính chất 2: Đồ thị hàm số y ax 4bx2c có ba điểm cực trị tạo thành ba đỉnh của một tam giác
đều khi và chỉ khi 3
Tính chất 4 Đồ thị hàm số y ax 4bx2c có ba điểm cực trị A, B, C thỏa mãn điều kiện
BC OA (với O là gốc tọa độ) khi và chỉ khi 2
Tính chất 5 Đồ thị hàm số y ax 4bx2c có ba điểm cực trị A, B, C tạo thành ba đỉnh của một
tam giác có diện tích là S cho trước khi và chỉ khi
5 3
032
ab
b S
x y x
Mệnh đề nào sau đây sai
A Đồ thị hàm số luôn nhận điểm I (–2;1) làm tâm đối xứng.
B Đồ thị hàm số không có điểm cực trị.
C Đồ thị hàm số luôn đi qua điểm A (0;2)
D Hàm số luôn đồng biến trên khoảng ; 2 , 2;
Trang 20Câu 3: Các khoảng nghịch biến của hàm số: y3x 4x3 là
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
x , chọn phương án đúng trong các phương án sau
O 1
x y
x y
x y
x có mấy tiệm cận ngang
20
Trang 21Câu 11: Giá trị lớn nhất của hàm số y = 2x3 + 3x2 – 12x + 2 trên đoạn[– 1; 2] là
x Khẳng định nào sau đây đúng?
A Đồ thị hàm số không có tiệm cận B Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang là y = 3.
có tung độ bằng 5 Tiếp tuyến của (C) tại M cắt các trục tọa độ Ox,
Oy lần lượt tại A và B Hãy tính diện tích tam giác OAB ?
-2
1 O
Trang 22Câu 17: Bảng biến thiên sau đây là của hàm số nào?
3 2
x y
1 2
x y x
Câu 18: Đường thẳng y=m cắt đồ thị hàm số y x 3 3x 2 tại 3 điểm phân biệt khi
D 2;
Câu 21:Cho hàm số y x 4 2mx22m m 4 Với những giá trị nào của m thì đồ thị (C m) có ba
điểm cực trị, đồng thời ba điểm cực trị đó lập thành một tam giác có diện tích S=4 ?
x x y
x
Khẳng định nào sau đây đúng
A. Hàm số nghịch biến trên các khoảng ( ;1) và (1;)
22
Trang 23B Hàm số có tiệm cận ngang x 1.
C Hàm số có tiệm cận đứng y 1.
D Hàm số đồng biến trên các khoảng ( ;1) và (1;)
Câu 3.Giá trị nhỏ nhất của hàm số hàm số y x 42x2 4 là
x y x
Gọi I là giao điểm của 2 đường tiệm cận, tọa độ điểm I là
Câu 11.Bảng biến thiên trong hình bên là bảng biến thiên của hàm số nào sau đây?
Trang 24C Hàm số có một điểm cực tiểu.
D Hàm số đồng biến trên khoảng ,0
Câu 14.Hàm số y x 33x2 2 đạt cực tiểu tại
m
C
43
m
D
43
m
Câu 18.Tìm các giá trị của tham số m sao cho hàm số
2
x y
x có đồ thị là (C) Giá trị m để đường thẳng d y: x m cắt (C) tại hai điểm phân biệt A, B sao cho AB 5 là
Câu 21.Cho hàm số y x 3 3x22 có đồ thị là C
Tìm tọa độ điểm M thuộc C
sao cho tiếptuyến của đồ thị C
tại M song song với đường thẳng ( ) : y9x2
A M(0;1) B M(4;3) C M(0;1),M(4;3) D. M(0; 1), M( 4;3)
Câu 22.Một đoàn cứu trợ lũ lụt đang ở vị trí A của tỉnh Quảng Bình muốn tiếp cận vị trí C để tiếp tế
lương thực và thuốc phải đi theo con đường từ A đến B và từ B đến C (như hình vẽ) Tuy nhiên donước ngập con đường từ A đến B nên đoàn cứu trợ không thể đi đến C bằng xe, nhưng đoàn cứu trợ cóthể chèo thuyền từ A đến vị trí D trên đoạn đường từ B đến C với vận tốc 4km/h rồi đi bộ đến C vớivận tốc 6km/h Biết A cách B một khoảng 5km, B cách C một khoảng 7km Xác định vị trí điểm D đểđoàn cứu trợ đi đến xã C nhanh nhất
Trang 25Câu 1: Cho hàm số y x 3 6x29x1 Khẳng định nào sau đây đúng:
A. Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng 1;3
B Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng 1;
C Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng 1;3
D Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng 5;
Câu 2: Cho hàm số
12
x y
x
Khẳng định nào sau đây đúng:
A Hàm số đã cho nghịch biến trên R
B Hàm số đã cho nghịch biến trên từng khoảng xác định của nó
C. Hàm số đã cho đồng biến trên từng khoảng xác định của nó
D Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng ;2 2;
Câu 3: Hàm số y x 4 2x21 có bao nhiêu cực trị ?
Khẳng định nào sau đây đúng:
A Hàm số đạt cực tiểu tại điểm x , giá trị cực tiểu của hàm số là 0 y 0 0
B Hàm số đạt cực tiểu tại điểm x 1, giá trị cực tiểu của hàm số là y 1 1
C. Hàm số đạt cực đại tại điểm x , giá trị cực đại của hàm số là 1 y 1 1
D Hàm số đạt cực đại tại điểm x 0, giá trị cực đại của hàm số là y 0 0
-3 -2 -1 1 2 3
-3 -2 -1 1 2 3
x y
-3 -2 -1 1 2 3
-3 -2 -1 1 2 3
x y
-3 -2 -1 1 2 3
-3 -2 -1 1 2 3
x y
-4 -3 -2 -1 1 2 3 4
-3 -2 -1 1 2 3 4 5
x y
-3 -2 -1 1 2 3
-3 -2 -1 1 2 3
x y
-3 -2 -1 1 2 3
-3 -2 -1 1 2 3
x y
Câu 7: Đồ thị hàm số
12
x y x
có dạng:
Trang 26-2 -1 1 2 3 4
-2 -1 1 2 3 4
x
-4 -3 -2 -1 1 2
-2 -1 1 2 3 4
x , hãy tìm khẳng định đúng?
A Hàm số có một điểm cực trị
B Đồ thị hàm số chỉ có một tiệm cận
C Hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định
D Hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định
Câu 9: Cho hàm số yx3 3x24 có đồ thị ( C ) Tiếp tuyến với đường cong (C), song song với đường thẳng ( ) :d y3x5 có phương trình là:
A y3x1 B y3x2 C y3x4 D y3x5
Câu 10: Phương trình tiếp tuyến với (C):
-=+
3
x y
x tại giao điểm với trục tung là:
vuông góc với đường thẳng
125
y x
có phương trình là:
A
1
25
y x
và
1225
y x
B y5x2 và y5x22
C y5x 2và y5x 22 D.
125
y x
và
1225
y x
Câu 12: Cho hàm số
2( )1
m m
m m
m m
m m