Đường cong trong hình dưới là đồ thị của một hàm số trong bốn hàm số được liệt kê ở bốn phương án A, B, C, D dưới đây.. Tìm phương trình tiếp tuyến của C tại giao điểm của C với trục tun[r]
Trang 1KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ - CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN
NHẮC LẠI LÝ THUYẾT:
1/ Tính đơn điệu và dấu đạo hàm:
Định lý: Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm trên K
a/Nếu f’(x) > 0 với mọi x thuộc K thì hàm số f(x) đồng biến trên K
b/Nếu f’(x) < 0 với mọi x thuộc K thì hàm số f(x) nghịch biến trên K
Định lý mở rộng ;
a/ Nếu f’(x) 0 với mọi x thuộc K (với dấu bằng xảy ra hữu hạn điểm) thì hàm số f(x) đồng biến trên K
b/ Nếu f’(x) 0 với mọi x thuộc K (với dấu bằng xảy ra hữu hạn điểm) thì hàm số f(x) nghịch biến trên K
Quy tắc xét tính đơn điệu của hàm số :
1 Tìm TXĐ của hàm số
2 Tính đạo hàm y’
3 Xét dấu y’
4 Dựa vào kết quả xét dấu kết luận chiều biến thiên
2/ Cực trị của hàm số:
Định lý 1:
Giả sử hàm số y f x có đạo hàm trong một lân cận của điểm x ( có thể trừ tại 0 x )0
@ Nếu , 0
x
f trên khoảng x0 ; x0, , 0
x
f trên khoảng x0; x0 thì x là một điểm0
cực đại của hàm số y f x
@ Nếu , 0
x
f trên khoảng x0 ; x0, , 0
x
f trên khoảng x0; x0 thì x là một điểm0
cực tiểu của hàm số y f x
* Quy tắc 1 (để tìm cực trị của hàm số)
+) Tìm f, x
, tìm điểm tới hạn
+) Xét dấu đạo hàm, từ BBT điểm cực trị
Định lý 2 :
Giả sửy f x có đạo hàm liên tục tới cấp hai tại điểmx và0 f, x 0, f ,, x0 0 thì x là một0
điểm cực trị của hàm số y f x .
@ Nếu ,, 0 0
x
f thì x là điểm cực tiểu.0
@ Nếu ,, 0 0
x
f thì x là điểm cực đại.0
* Quy tắc 2 ( để tìm cực trị của hàm số )
+) Tính f, x
, giải phương trình , 0
x
f Gọi x ii 1,2,3, là các nghiệm.
+) Tính f ,, x
+) Từ dấu của f ,, x i
suy ra tính chất của điểm cực trị x ii1,2,3, .
3/ Giá trị lớn nhất – Giá trị nhỏ nhất của hàm số:
Định nghĩa: Cho hàm số y f x xác định trên tập D
a) Số M được gọi là GTLN của hàm số y f x trên tập D nếu :
Trang 2
x M f
D x
M x f D x
0
)
: )
; Ký hiệu : M Max f x
D
b) Số m được gọi là GTNN của hàm số y f x trên tập D nếu :
x m f
D x
m x f D x
0
)
: )
; Ký hiệu : m Min f x
D
GTLN, GTNN của h.s trên một khoảng: Cho hàm số y f x liên tục trên khoảng a; (a có b thể là và b có thể là ).Hãy tìm
f x Min x
f Max
b
; &
(nếu tồn tại )
* Cách giải: Lập bảng biến thiên của hàm số dã cho trên khoảng a; , rồi dựa vào đó để kết b luận
GTLN, GTNN của h.s trên một đoạn: Cho hàm số y f x liên tục trên đoạn a; và chỉ có b một số hữu hạn điểm tới hạn trên đoạn đó Hãy tìm
f x Min x
f Max
b
; &
* Cách giải:
- Tìm các điểm tới hạn x i, i 1,2,3, của f x trên đoạn a; b
- Tính f a,f b,f x i i1,2,3, .
- Tìm số lớn nhất M và số nhỏ nhất m trong các số trên Khi đó:
f x Min m x
f Max M
b
4/ Cách xác định tiệm cận:
Tiệm cận đứng:
* Định lý: Nếu
x
x 0
lim
thì đường thẳng d:xx0 là tiệm cận đứng của đồ thị C
x x x
xlim0 , lim0
thì d:xx0 là tiệm cận đứng bên phải (hoặc bên trái) của đồ thị hàm số
Tiệm cận ngang:
* Định lý: Nếulim f x y0
thì đường thẳng d: yy0 là tiệm cận ngang của đồ thị C
* Chú ý: xlim ( )f x y o;( lim ( )x f x y o)
thì d: yy0 là tiệm cận ngang bên phải (hoặc bên trái) của đồ thị hàm số
5/ Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số
A SƠ ĐỒ KHẢO SÁT HÀM SỐ:
Tìm tập xác định của hàm số: Xét tính chẵn, lẻ, tính tuần hoàn (nếu có)
Khảo sát sự biến thiên của hàm số:
a Xét chiều biến thiên của hàm số
* Tính đạo hàm
* Xét dấu của đạo hàm
* Suy ra chiều biến thiên của hàm số
b Tính các cực trị
c Tìm các giới hạn của hàm số
* Khi x dần tới vô cực
* Khi x dần tới bên trái và bên phải, các giá trị của x tại đó hàm số không xác định
* Tìm các tiệm cận (nếu có)
Trang 3Vẽ đồ thị
* Chính xác hóa đồ thị
* Vẽ đồ thị
Chú ý:
1 Cách vẽ hàm số tuần hoàn
2 Các điểm tâm đối xứng, cực trị, tâm đối xứng , trục đối xứng, các giao điểm của đồ thị và trục hoành, trục tung
3 Giới hạn chương trình: + Tìm tiệm cận đồ thị hàm số y = cx d
b ax
B KHẢO SÁT MỘT SỐ HÀM SỐ ĐA THỨC VÀ PHÂN THỨC:
1 Hàm số y=ax3 +bx2 +cx+d (a 0)
2 Hàm số y = ax4bx2 c (a0)
3 Hàm số: cx d
b ax y
c 0,ad bc 0
C SỰ TƯƠNG GIAO CỦA CÁC ĐỒ THỊ:
* Bài toán1: (Tìm giao điểm của hai đường)
@ Giả sử hàm số yf1 x có đồ thị là C , hàm số 1 y f2 x có đồ thị làC Tìm giao2 điểm của hai đồ thị C và 1 C 2
* Giải:
Gọi M0x0; y0là giao điểm của C và1 C2
Khi đó
0 2 0
0 1 0
x f y
x f y
nên x0; y0 là nghiệm của hệ phương trình :
x f y
x f y
2 1
Do đó hoành độ giao điểm của C và 1 C là nghiệm của ph.trình: 2 f1 x f2 x (1)
Nếu x0,x1,x2, là các nghiệm của (1) thì các điểm M0x0; f1 x0 ;M1x1; f1 x1 …là các giao điểm của C và 1 C 2
* Bài toán2: (Pt tiếp tuyến của đồ thị h.số)
a) Viết pt tt của đồ thị C tại M0x0; f x0 : , 0 0
y
b) Đt qua M1x1; y1 và có hệ số góc k : y y1 kx x1 ykx x1y1
Đ.thẳng tiếp xúc C tại điểm có hoành độ x nếu0 x là nghiệm của hệ phương trình:0
k
x
f
x f x x
k
x
f
,
1 1
Giải hpt này tìm được hệ số góc của t.tuyến
* Chú ý: Cho hai hàm số yf1 x có đồ thị C , hàm số 1 yf2 x có đồ thị C2
Hai đồ thị C và 1 C tiếp xúc nhau khi và chỉ khi hệ phương trình sau có nghiệm:2
x
f
x
f
x
f
x
f
,
2
,
1
2
1
c) Với k đã cho, ta giải ph.trình: f, x k
Tìm được các hoành độ tiếp điểm x0,x1,…, từ đó suy ra các phương trình tiếp tuyến:
, 1 2 3, , ,
y y k x x i
Trang 4PHẦN BÀI TẬP Bài 1 Sự đồng biến và nghịch biến của đồ thị hàm số Câu 1 Trong các hàm số sau, hàm số nào đồng biến trên khoảng 1;
A
1
y x
B ylnx C y e x x
D
3
yx x
Câu 2 Cho hàm số y=− x3
−3 x2+4 Trong các mệnh đề sau, tìm mệnh đề đúng:
A [−2 ;0] tăng trên (− ∞;− 2);(0;+∞) B (−2;0) giảm trên ¿;¿
C y=− 2 x +sin x đồng biến trên R D y=− x3
+x2−3 x − 2 liên tục trên
Câu 3 Hàm số y x lnx nghịch biến trên:
A e ; B 0 4;
C 4; D 0;e
Câu 4 Trong các hàm số sau, hàm số nào nghịch biến trên R:
A ycosx B yx32x2 10x C yx4 x2 1 D
x y x
2
3
Câu 5 Trong các hàm số sau, hàm số nào nghịch biến trên khoảng (1; 3):
A y x x x
2
2
C
y
x
x y x
1
Câu 6 Hàm số
x y x
3 đồng biến trên:
A R B ;3 C 3; D R\ 3
Câu 7 Hàm số y x33x2 đồng biến trên các khoảng:1
A ;2 B 0;2
C 2;
D
Câu 8 Các khoảng nghịch biến của hàm số y x 3 3x là:1
A ; 1 B 1;
C 1;1 D 0;1
Câu 9 Hàm số
2 1
x y x
đồng biến trên các khoảng:
A ;1 va 1;
B 1;
C 1;
D \ 1
Câu 10 Các khoảng đồng biến của hàm số y x 3 5x27x 3 là:
A ;1 7;
3
7 1;
3
Câu 11 Cho hàm sốy x2 25 Các khẳng định nào sau đây là đúng:
A Hàm số nghịch biến trên khoảng ( ; 5)và đồng biến trên khoảng(5;)
B Hàm số đồng biến trên khoảng
; 5
và nghịch biến trên khoảngf (x)=x4− 6 x2+8 x +1
C Hàm số nghịch biến trên khoảng ( 5;0) và đồng biến trên khoảng(0;5)
Trang 5D Hàm số nghịch biến trên khoảng
;0
và đồng biến trên khoảng0;
Câu 12 Hàm số
2
x m y
x 1
luôn đồng biến trên các khoảng ; 1
và 1; khi và chỉ khi:
A y=− 2 x3+1 B y= 2 x −2
x +1 C y=
x2+x −3
y=1
2x
4
−2 x2− 3
Câu 13 Hàm số y x33x2 9x đồng biến trên:4
a ( 3;1) b ( 3; ) c ( ;1) d (1; 2)
Câu 14 Hàm số nào sau đây đồng biến trên ?
a
1
x
b yx4 c yx33x2 x 1 d
1 1
x y x
Câu 15 Với giá trị nào của m thì hàm số
3
nghịch biến trên tập xác định của nó?
Câu 16 Các khoảng đồng biến của hàm số yx3 x22 là:
A ;0 ; 2;
3
2 0;
3
C ;0
D 3;
Bài 2 Cực trị của hàm số Câu 1 Điểm cực đại của đồ thị hàm số y x 3 x22là:
A 2;0
B
2 50
;
3 27
C 0;2
D
50 3
;
27 2
Câu 2 Hàm số f x( )x3 3x2 9x11
A Nhận điểm x 1 làm điểm cực tiểu B Nhận điểm x 3 làm điểm cực đại
C Nhận điểm x 1 làm điểm cực đại D Nhận điểm x 3 làm điểm cực tiểu
Câu 3 Hàm số yx4 4x2 5
A Nhận điểm x 2 làm điểm cực tiểu B Nhận điểm x làm điểm cực đại5
C Nhận điểm x 2 làm điểm cực đại D Nhận điểm x 0 làm điểm cực tiểu
Câu 4 Cho hàm số
4 2
4
x
Hàm số đạt cực đại tại:
Câu 5 Cho hàm số
4 2
4
x
Giá trị cực đại của hàm số là:
Trang 6A
6
CÐ
C
20
CÐ
Câu 6 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 7 Trong các khẳng định sau về hàm số
3
, khẳng định nào là đúng?
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
Câu 8 Cho hàm số
3
x
Toạ độ điểm cực đại của hàm số là
A (-1;2) B (1;2) C
3;2 3
D (1;-2)
Câu 9 Số điểm cực đại của hàm số yx4100 là:
A 0 B 1 C 2 D 3
Câu 10 Số điểm cực trị của hàm số y x 4100 là:
Câu 11 Đồ thi hàm số nào sau đây có 3 điểm cực trị :
A
Câu 12 Khoảng cách giữa 2 điểm cực trị của đồ thị hàm số yx33x2 4 là:
Câu 13 Hàm số nào sau đây không có cực trị?
A y2x31 B 1
2 2
x
x y
3 2
x
x x y
D Cả ba hàm số A, B, C
Câu 14 Cho hàm số yx3 3x23mx 1 m.Với giá trị nào của m hàm số đạt cực đại và cực tiểu
Câu 15 Cho hàm số yx3 3x2mx Giá trị m để hàm số đạt cực tiểu tại x 2 là
Câu 16 Hàm số y x3 mx23 m 1 x 1
đạt cực đại tại x 1với m
Câu 17 Khoảng cách giữa 2 điểm cực trị của đồ thị hàm số yx33x2 4 là:
Câu 18 Hàm số
y x 3x 9x 11
A Nhận điểm x = -1 làm điểm cực tiểu B Nhận điểm x = 3 làm điểm cực tiểu
C Nhận điểm x = 3 làm điểm cực đại D Nhận điểm x = 1 làm điểm cực đại
Trang 7Câu 19 Chọn khẳng định sai
A Hàm số y x 22x3 luôn luôn có cực trị
B Hàm số y x 42x23 luôn luôn có cực trị
C Hàm số yx33 luôn luôn có cực trị
D Hàm số y x 3 3x2 luôn luôn có cực trị
Bài 3 Giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số Câu 1 Cho hàm số yx3 3x2, chọn phương án đúng trong các phương án sau:
A 2;0 2;0
maxy 2, miny 0
B 2;0 2;0
maxy 4, miny 0
C 2;0 2;0
maxy 4, miny 1
D 2;0 2;0
maxy 2, miny 1
Câu 2 Cho hàm số
1
x y x
Chọn phương án đúng trong các phương án sau
A 1;0
1
max
2
y
B 1;2
1 min
2
y
C 1;1
1 max
2
y
D 3;5
11 min
4
y
Câu 3 Cho hàm số y x33x2 4 Chọn phương án đúng trong các phương án sau
A 0;2
maxy 4
B 0;2
miny 4
C 1;1
D 1;1 1;1
miny 2, maxy 0
Câu 4 Cho hàm số y x 4 2x23 Chọn phương án đúng trong các phương án sau
A 0;2 0;2
maxy3, miny2
B 0;2 0;2
maxy11, min y2
C 0;1 0;1
maxy2, miny0
D 2;0 2;0
maxy 11, miny 3
Câu 5 Cho hàm số
1 1
x y x
Chọn phương án đúng trong các phương án sau
A 0;1
maxy 1
B 0;1
miny 0
C 2;0
maxy 3
D 0;1
miny 1
Câu 6 Giá trị lớn nhất của hàm số yx3 3x1000 trên 1;0
Câu 7 Giá trị lớn nhất của hàm số yx3 3x trên 2;0
Câu 8 Giá trị lớn nhất của hàm số y x24x là
Câu 9 Giá trị nhỏ nhất của hàm số y x2x là
3
2
Câu 10 Trên khoảng (0;) thì hàm số yx33x1
A Có giá trị nhỏ nhất là -1 B Có giá trị lớn nhất là 3
C Có giá trị nhỏ nhất là 3 D Có giá trị lớn nhất là -1
Câu 11 Giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số yx3 3x2 9x35 trên [-4; 4] lần lượt là:
Trang 8A 40; – 41 B 40; 31 C 10; – 11 D 20; – 2
Câu 12 Giá trị nhỏ nhất của hàm số
1 1
x y x
trên đoạn [-2; 0]
Câu 13 Tổng giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số yx2 2x5 trên [0; 3] bằng:
Câu 14 Trong các hàm số sau đây, hàm số nào có giá trị nhỏ nhất trên
khoảng xác định:
Câu 15 Cho hàm số yf x
có đồ thị như hình bên
Giá trị lớn nhất của hàm số này trên đoạn 1;2
bằng:
Câu 16 Tìm m để hàm số 1 3 2 2
3
y x m x m m x
có cực đại và cực tiểu
1 3
m
C
2 3
m
D m 1
Bài 4 Đường tiệm cận Câu 1 Đồ thị hàm số nào sau đây có đường tiệm cận đứng là x 1
A
1
1
x
y
x
1
x y x
C y=− x
3
−3 x2+4
D [−2 ;0]
Câu 2 Số tiệm cận của đồ thị hàm số (− ∞;− 2);(0 ;+ ∞) là
Câu 3 Đồ thị hàm số nào sau đây có đường tiệm cận ngang là (−2 ;0 )
A ¿;¿ B y=− 2 x +sin x C y=− x3
+x2−3 x − 2 D
Câu 4 Đồ thị hàm số
2 2
1
y x
có đường tiệm cận ngang là:
Câu 5 Cho hàm số
y
có đồ thị (1) Tìm m để đồ thị (1) có đường tiệm cận đứng trùng
với đường thẳng x 3
Câu 6 Cho hàm số 3 2
2 3
x
x y
Tiệm cận đứng và ngang lần lượt là:
y
x
5
-1 -1
4 3 2 1
Trang 9A 3
2
x
2
y
2
x
2
y
2
x
; y1 D 3
2
x
2
y
Câu 7.Cho hàm số x
x y
4
5 2 Tiệm cận đứng và ngang lần lượt là:
A x4; y2 B x4; y2 C x4; 2
1
y
D.x4;y5
Câu 8 Cho hàm số 3 2
1 2
2
x x
x y
Chọn phát biểu đúng:
A Đồ thị hàm số có 2 tiệm cận đứng B Đồ thị hàm số chỉ có TCĐ, không có TCN
C Đồ thị hàm số có 2 TCĐ và 2 TCN D Đồ thị hs không có đường tiệm cận nào
Câu 9 Cho hàm số y =f(x) có lim ( )2
f x
f x
x Phát biểu nào sau đây đúng:
A Đồ thị hàm số không có TCN B Đồ thị hàm số có đúng 1 TCN
C Đồ thị hàm số có 2 TCN D Đồ thị hs có TCN x = 2
Câu 10 Cho hàm số y =f(x) có lim ( )4
f x
f x
x Phát biểu nào sau đây đúng:
A Đồ thị hàm số có 2 TCN y= 4 và y = -4 B Đồ thị hàm số không có TCN
C Đồ thị hàm số có duy nhất 1 TCN D Đồ thị hs có 2 TCN x = 4 ; x =-4
Câu 11 Phương trình các đường tiệm cận của đồ thị hàm số
x y x
2
1 là:
A y = 1 và x = -2 B y = x+2 và x = 1 C y = 1 và x = 1 D y = -2 và x = 1
Câu 12 Số đường tiệm cận của đồ thị hàm số
x y
x
1
1 là:
Câu 13 Hàm số nào có đồ thị nhận đường thẳng x = 2 làm đường tiệm cận:
A y x x
1 2
1 B yx
1
1 C yx
2
x y
x
5 2
Câu 14 Số đường tiệm cận của đồ thị hàm số
x y x
2
4
Câu 15 Cho hàm số yx
3
2 Số tiệm cận của đồ thị hàm số bằng
Câu 16 (Đề minh họa 2017 lần 2)
Câu 17 (Đề minh họa 2017 lần 2)
Bài 5 Sự tương giao giữa hai đồ thị Câu 1 Cho hàm số Số giao điểm của đồ thị hàm số và trục Ox bằng
Trang 10A 0 B 2 C 3 D 4
Câu 2 Số giao điểm của đường cong và đường thẳng bằng
Câu 3 Đường thẳng cắt đồ thị hàm số tại 3 điểm phân biệt khi
Câu 4 Đường thẳng không cắt đồ thị hàm số khi
Câu 5 Cho hàm số có đồ thị (C) và đường thẳng với giá trị nào của
m thì d cắt (C) tại hai điểm phân biệt
Câu 6 Đồ thị hàm số nào sau đây cắt trục tung tại điểm có tung độ âm?
Câu 7 Hoành độ giao điểm của parabol và đường thẳng
là:
A 2 và 6 B 1 và 7 C 3 và 8 D 4 và 5
Câu 8 Cho hàm số có đồ thị (C) Đường thẳng cắt (C) tại mấy điểm?
thì (Cm) cắt Ox tại 3 điểm phân biệt?
A – 2 < m < 2 B – 2 < m < – 1 C – 1 < m < 2 D và
Câu 10 Đường thẳng cắt đồ thị tại hai điểm phân biệt thì tất cả các giá trị của m là:
Câu 11 Với giá trị nào của m thì đồ thị hàm số cắt trục hoành tại điểm
có hoành độ – 2
A B C D
Câu 12 Tìm m để phương trình có 3 nghiệm phân biệt
Bài 6 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số Câu 1 Đồ thị dưới đây là của hàm số nào