intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng ứng dụng hàm số trong luyện thi ĐH - phần 10

Chia sẻ: Nguyễn Ngân | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

85
lượt xem
10
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'bài giảng ứng dụng hàm số trong luyện thi đh - phần 10', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng ứng dụng hàm số trong luyện thi ĐH - phần 10

  1. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu ( ) i v i h t a IXY là : Phương trình c a C Y − 1 = ( X + 1) − 3 ( X + 1) + 1 ⇔ Y = X − 3X . 3 2 3 th (C ) c a nó nh n g c to I làm tâm i x ng . Vì ây là m t hàm s l nên 3. f ' ( x ) = 3x − 6x ⇒ f ' (1) = −3 . Phương trình ti p tuy n c a ư ng cong (C ) t i i m I i v i h t a 2 Oxy : y = f ' (1) ( x − 1) + f (1) = −3 ( x − 1) − 1 ⇔ y = g ( x ) = −3x + 2 . Xét hàm h ( x ) = f ( x ) − g ( x ) = ( x − 3x + 1) − ( −3x + 2 ) = ( x − 1) trên » 3 3 2 h ( x ) < 0, x < 1  . i u này ch ng t trên kho ng ( −∞;1) ư ng cong (C ) n m phía dư i ti p tuy n D th y  h ( x ) > 0, x > 1   t i i m I c a (C ) và trên kho ng (1; +∞ ) ư ng cong (C ) n m phía trên ti p tuy n ó. Ví d 3 : Cho hàm s y = x − (m + 3 ) x + ( 2 + 3m ) x − 2m có 3 2 th là (C ) , m là tham s th c. G i I là i m có hoành là nghi m úng m phương trình f '' ( x ) = 0 .Tìm tham s m th c a hàm s có c c tr và i m I n m trên tr c Ox . Gi i: Hàm s ã cho xác nh và liên t c trên » . ( ) ( ) Ta có : y ' = 3x 2 − 2 m + 3 x + 2 + 3m và y '' = 6x − 2 m + 3 th c a hàm s có c c tr và i m I n m trên tr c Ox  m + 3 2 − 3 2 + 3m > 0 ( ) ( )   ∆ , > 0 '  ⇔ y ⇔  m + 3 3 2 m + 3   + ) .  m 3 3  − 2m = 0 ( ) ( y(x ) = 0  − m + 3 .  + 2 + 3m u    3  3    m 2 − 3m + 3 > 0  3 ⇔ 3 ⇔m = 0∨m = 3∨m = . 2m − 9m + 9 = 0 2 2  BÀI T P T LUY N x + 1 khi x < −1   () () th C c a hàm s f x =  x 2− 1 a) V .  x + x khi x ≥ −1 2 2  () o hàm cu hàm s f x t i i m x = −1 . b) Tìm ( ) () c) Ch ng minh r ng I −1; 0 là i m u n c a ư ng cong y = f x .  x +1 − khi x < −1  x −1 () () th c a hàm s y = − f x =  2 d) T th C suy ra cách v − x − x khi x ≥ −1 2 2  Hư ng d n :
  2. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu () ( ) = −1  f x − f −1  lim () ( ) = − 1 . Hàm s f x − f −1 x +1 x → −1 − 2 b)  ( ) () ⇒ lim f x t i i m x = −1 và () ( ) = −1 f x − f −1 x +1 2 x →−1  lim x → −1 + x +1 2  () 1 () f −1 = − . 2  2 − khi x < −1 ( ) 2  x −1 4 1 khi x < −1    () () ( ) 3 c) f ' x = − khi x = −1 ⇒ f '' x =  x − 1 2 1 khi x > −1 x + 1 khi   x > −1  2   ()  f '' x < 0 khi x < −1  ( ) () () ⇒ I −1; 0 là i m u n c a D th y f ' x liên t c trên » và  th c a C . ()  f '' x > 0 khi x > −1  D ng 2 : Tâm i x ng c a th . Ví d 1 :Cho hàm s y = x 4 − mx 3 + 4x + m + 2 . Tìm t t c tham s th c m ã cho có 3 c c tr hàm s A, B,C 4x th hàm s y = và tr ng tâm G c a tam giác ABC trùng v i tâm i x ng c a . 4x − m Gi i : 4x m th c a hàm s y = có tâm i x ng là I ( ; 1) 4x − m 4 Hàm s : y = x − mx + 4x + m + 2 , liên t c trên R . 4 3 Ta có : y ' = 4x 3 − 3mx 2 + 4 Hàm s ã cho có 3 c c tr khi và ch khi phương trình y ' = 0 có 3 nghi m phân bi t , nghĩa là phương trình 4x 3 − 3mx 2 + 4 = 0 có 3 nghi m phân bi t. () Xét hàm s g x = 4x 3 − 3mx 2 + 4 liên t c trên R và lim g(x ) = +∞ , lim g(x ) = −∞ x →+∞ x →−∞ x = 0, g (0) = 4 > 0 Ta có : g ′(x ) = 12x − 6mx ⇒ g ′(x ) = 0 ⇔  2 x = m , g (m ) = 16 − m 3   2 2 4
  3. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu m  >0  () () i d u 2 l n qua nghi m , và g x = 0 có 3 nghi m phân bi t khi  2 ⇔m >232 g' x 16 − m 3 
  4. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu x2 − x + 1 () () () Ví d 2 : Cho hàm s : y = th là C . G i C ' là i x ng v i C qua i m có th x −1 () () A 3; 4 . Tìm phương trình th C ' . Gi i : ( )() ( )() () () G i M x , y ∈ C và M ' x ', y ' ∈ C ' th C qua i m A 3; 4 . i x ng qua x +x' =3   x = 6 − x '  2 ⇔ Ta có  +y' y = 4 − y ' y  =4   2 ( 6 − x ' ) − ( 6 − x ' ) + 1 = x ' − 11x '+ 31 2 2 () :8 −y' = th C Thay vào 6 − x '− 1 5−x' x '2 − 11x '+ 31 9 + 3x '− x '2 Hay y ' = 8 − = . 5−x' 5−x' −x 2 + 3x + 9 x 2 − 3x − 9 () th C ' : y = = V y phương trình . −x + 5 x −5 Bài 6: KH O SÁT S BI N THIÊN VÀ V TH HÀM S 6.1 TÓM T T LÝ THUY T () (a ≠ 0 ) Hàm s b c ba f x = ax 3 + bx 2 + cx + d () (a ≠ 0 ) th c a hàm s f x = ax 3 + bx 2 + cx + d Dáng i u y y 8 5 6 4 x -8 -6 -4 -2 2 4 6 8 2 x -6 -4 -2 2 4 -5 -2 -4 M t s tính ch t thư ng g p c a hàm s b c ba  f ′(x ) =0 :có 2 nghiem phan biet x 1, x 2  th c t Ox t i 3 i m phân bi t ⇔  1.  f (x ).f (x 2 ) < 0 1 2. Gi s a > 0 ta có :
  5. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu >α th c t Ox t i 3 i m phân bi t có hoành a)  f ′(x ) = 0 có 2 nghiem phan biet α < x < x  1 2 ⇔  f (α ) < 0  f (x ).f (x ) < 0 1 2 0  f (x ).f (x ) < 0 1 2 Tương t cho trư ng h p a < 0 . () th c a hàm s f x = x 3 + 3x 2 + 1 . Ví d 1:Kh o sát s bi n thiên và v Gi i: • Hàm s ã cho xác nh trên » • Gi i h n : lim y = −∞ lim y = +∞ hàm s không có ti m c n. x →−∞ x →+∞ () • o hàm : f ' x = 3x + 6x 2 () x = −2, f −2 = 5 () f' x =0⇔ () x = 0, f 0 = 1  ( ) ( ) ( ) ng bi n trên các kho ng −∞; −2 và 0; +∞ , ngh ch bi n trên kho ng −2; 0 Hàm s () () i t i x = −2, f −2 = 5 và có i m c c ti u t i x = 0, f 0 = 1 Hàm s có i m c c • B ng bi n thiên : −∞ +∞ −2 0 x () + + − 0 0 f' x f (x ) +∞ 5 −∞ 1 () • f '' x = 6x + 6 () () () ( ) i d u m t l n qua nghi m x = −1 nên I −1; 3 là i m u n c a f '' x = 0 ⇔ x = −1, f −1 = 3 , f '' x th . • th :
  6. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu th hàm s i qua các i m y ( )( )( )( )( ) −3;1 , −2;5 , −1; 3 , 0;1 , 1;5 và 5 i m I ( −1; 3 ) là i m u n c a nh n th . 3 -3 -2 -1 0 1 x Ví d 2: Cho hàm s y = −x 3 − 3x 2 + mx + 4 , trong ó m là tham s th c. th c a hàm s ã cho, v i m = 0 1. Kh o sát s bi n thiên và v 2. Tìm t t c các giá tr c a tham s m hàm s ã cho ngh ch bi n trên ( ) kho ng 0; +∞ . Gi i : 1. V i m = 0 , ta có hàm s y = −x − 3x + 4 3 2 • Hàm s ã cho xác nh trên » • Gi i h n : lim y = −∞ lim y = +∞ hàm s không có ti m c n. x →−∞ x →+∞ • o hàm : y ' = −3x − 6x 2 () x = −2, y −2 = 0 y' = 0 ⇔  () x = 0, y 0 = 4  ( ) ( ) ( 0; +∞ ) ng bi n trên kho ng −2; 0 , ngh ch bi n trên các kho ng −∞;2 và Hàm s () c ti u t i x = −2, y ( −2 ) = 0 i t i x = 0, y 0 = 4 và có i m c Hàm s có i m c c • B ng bi n thiên : −∞ +∞ −2 0 x () 0+ − − 0 f' x f ( x ) +∞ 4 −∞ 0 • th : () y th v i tr c Oy A 0; 4 Giao i m c a 4 B ( −2; 0 ) ,C (1; 0 ) th v i tr c Ox Giao i m c a −3 −2 1 O x ( ) ã cho ngh ch bi n trên kho ng 0; +∞ . 2. Tìm t t c các giá tr c a tham s m hàm s
  7. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu ( ) ã cho ngh ch bi n trên kho ng 0; +∞ khi và ch khi Hàm s () y ' = −3x 2 − 6x + m ≤ 0, ∀x > 0 ⇔ m ≤ 3x 2 + 6x = f x () () Hàm s f x = 3x 2 + 6x liên t c trên 0; +∞ Ta có f ' ( x ) = 6x + 6 > 0, ∀x > 0 và f ( 0 ) = 0 . B ng bi n thiên +∞ 0 x () + f' x f (x ) +∞ 0 ó ta ư c : m ≤ 0 . T BÀI T P T LUY N 32 () () th C c a hàm s f x = −x 3 + x + 6x − 3 .Ch ng minh r ng 1. a ) Kh o sát s bi n thiên và v 2 3 1 phương trình −x 3 + x 2 + 6x − 3 = 0 có ba nghi m phân bi t , trong ó có m t nghi m dương nh hơn . 2 2 1 17 () () th C c a hàm s f x = x 3 − 2x 2 + b) Kh o sát s bi n thiên và v .Ch ng minh r ng phương 3 3 () trình f x = 0 có 3 nghi m phân bi t. () () th C c a hàm s f x = −x 3 + 3x 2 + 9x + 2 . Vi t phương trình ti p c) Kh o sát s bi n thiên và v () , bi t r ng f '' ( x ) = −6 . Gi i b t phương trình f ' ( x − 1) > 0 x0 th C t i i m có hoành tuy n c a 0 f (x ) = x − 6x 2 + 9x .Tìm t t c các ư ng th ng i qua 3 d ) Kh o sát s bi n thiên và v th hàm s () () th C t i 3 i m phân bi t. i m M 4; 4 và c t () th c a hàm s f x = x 3 + ax 2 + bx + c c t tr c tung t i i m có tung 2. Tìm h s a, b, c sao cho b ng 2 và ti p xúc v i ư ng th ng y = 1 t i i m có hoành là −1 . Kh o sát s bi n thiên và v th c a hàm s v i giá tr a, b, c v a tìm ư c 1 () 3. Tìm các h s m, n, p sao cho hàm s f x = − x 3 + mx 2 + nx + p t c c i t i i m x = 3 và th 3 1 () () () C ti p xúc v i ư ng th ng d : y = 3x − t i giao i m c a C v i tr c tung . 3 Hư ng d n :
  8. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu 1. a ) T b ng bi n thiên ta th y phương trình cho có ba nghi m phân bi t x 1 < −1 < x 2 < 2 < x 3 và ( 0 ) = −3 < 0 f 1  1  () ⇒ f 0 .f   < 0 ⇒ x ∈  0;  . 1 1   = >0 2  2 f 2 4  ( ) () f −2 f 0 < 0 .Hàm s f liên t c trên o n 0;2  và theo b) nh lý v giá tr trung gian c a hàm s liên  ( ) () () t c , t n t i m t s th c α ∈ −2; 0 sao cho f α = 0 . S α là m t nghi m c a phương trình f x = 0 . M t ( ) ( ) ng bi n trên kho ng 0; +∞ nên phương trình có nghi m duy nh t α ∈ −2; 0 . khác hàm s f () () f 0 f 4 < 0 . Hàm s f liên t c trên o n 0; 4  và theo nh lý v giá tr trung gian c a hàm s liên t c ,  () () () t n t i m t s th c β ∈ 0; 4 sao cho f β = 0 . S β là m t nghi m c a phương trình f x = 0 . M t khác () () ng bi n trên kho ng 0; 4 nên phương trình có nghi m duy nh t β ∈ 0; 4 . hàm s f ( ) Tương t phương trình có nghi m duy nh t thu c kho ng 4; +∞ . ó phương trình f ( x ) = 0 th c t tr c hoành t i 3 i m phân bi t , do có 3 nghi m phân bi t. () () () c) f '' x = −6x + 6 ⇒ x 0 = 2, f 2 = 24 ⇒ t : y = 9x + 6 f ' ( x − 1) = −3 ( x − 1) + 6 ( x − 1) + 9 = −3x + 12x 2 2 ⇒ f ' (x ) > 0 ⇔ 0 < x < 4 2. 2 = c a = 3    ()  f −1 = −1 + a − b + c = 1 ⇔ b = 3  c = 2 ()  f ' −1 = 3 − 2a + b = 0   3.   1    ()  d ∩ Oy = A  0; −    1 3    p = −   3   1 () ⇔ n = 3 f 0 =p=−  3  m = 1 () f' 0 =n =3    ()  f ' 3 = 6m − 6 = 0  () (a ≠ 0 ) Hàm s trùng phương f x = ax 4 + bx 2 + c () (a ≠ 0 ) th c a hàm s f x = ax 4 + bx 2 + c Dáng i u
  9. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu y y x x2 x1 x O x1 O x2 M t s tính ch t thư ng g p c a hàm s trùng phương () th c a hàm s f x = ax 4 + bx 2 + c (a ≠ 0) c t tr c hoành t i 4 1. i m phân bi t l p thành c p s ( ) c ng khi phương trình: aX 2 + bX + c = 0, X = x 2 ≥ 0 có 2 nghi m dương phân bi t th a X1 = 9X 2 . ( 1) 2. Phương trình trùng phương: ax 4 + bx 2 + c = 0 () () t t = x 2 ≥ 0 ⇔ x = ± t , ta có phương trình: at 2 + bt + c = 0 2 M t nghi m dương c a 2 ng v i 2 () nghi m c a 1 . () () phương trình 1 có nghi m là phương trình 1 có ít nh t m t nghi m không âm. V y i u ki n c n và  ∆ > 0  () () 1 có 4 nghi m ⇔ 2 có 2 nghi m dương ⇔ P > 0 S  >0 2 P = 0  () () 1 có 3 nghi m ⇔ 2 có 1 nghi m dương và 1 nghi m b ng 0 ⇔  S  >0 2 P < 0    ∆ = 0 () () 1 có 2 nghi m ⇔ 2 có 1 nghi m dương ⇔ S  > 0  2  P = 0  S < 0  t1 < 0 = t2 () () ⇔  2 1 có 1 nghi m ⇔ 2 có nghi m th a  t1 = t2 = 0 ∆ = 0   S  2 = 0 
  10. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu ∆ < 0    ∆ ≥ 0 () () 1 vô nghi m ⇔ 2 vô nghi m ho c có 2 nghi m âm ⇔   P >0  S   2 < 0  t = 9t 0 < t1 < t2 2 1  () 1 có 4 nghi m t o thành c p s c ng ⇔  . Ta gi i h pt: S = t1 + t2  t2 = 3 t1 P = t t   12 (1 ) i x ng: ax 4 + bx 3 + cx 2 + bx + a = 0 3. Phương trình b c 4 có tính • N u a = 0 , ta có phương trình: x (bx 2 + cx + b) = 0 • N u a ≠ 0 , ta có phương trình tương ương:  1  1 a x 2 + 2  + b x +  + c = 0 x  x  1 tt =x + , phương trình ư c vi t thành: x () a(t 2 − 2) + bt + c = 0, t ≥ 2 2 Chú ý: 1 Khi kh o sát hàm s t = x + , ta có: x () () * M t nghi m l n hơn 2 c a phương trình 2 tương ng v i 2 nghi m dương c a phương trình 1 . * M t nghi m nh hơn 2 c a phương trình ( 2 ) tương ng v i 2 nghi m âm c a phương trình (1) . * M t nghi m t = −2 c a phương trình ( 2 ) tương ng v i nghi m x = −1 c a phương trình (1) . * M t nghi m t = 2 c a phương trình ( 2 ) tương ng v i nghi m x = 1 c a phương trình (1) . 1 * Phương trình t = x + vô nghi m khi t < 2 x ( 1) 4. Phương trình b c 4 có tính i x ng: ax 4 + bx 3 + cx 2 − bx + a = 0 • N u a = 0 , ta có phương trình: x (bx 2 + cx − b ) = 0 • N u a ≠ 0 , ta có phương trình tương ương:  1  1 a x 2 + 2  + b x −  + c = 0 x  x  1 tt =x− , phương trình ư c vi t thành: x () a(t 2 + 2) + bt + c = 0, t ∈ » 2 1 Chú ý: Phương trình t = x − có 2 nghi m trái d u v i m i t x 5. (x + a )(x + b)(x + c)(x + d ) = e , v i a + b = c + d .
  11. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu t t = x 2 + (a + b )x . a −b a +b 6. (x + a )4 + (x + b)4 = c ,v i α = tt =x+ , t∈» . 2 2 () th c a hàm s f x = x 4 − 2x 2 − 3 . Ví d 1:Kh o sát s bi n thiên và v Gi i: • Hàm s ã cho xác nh trên » • Gi i h n : lim y = lim y = +∞ hàm s không có ti m c n. x →−∞ x →+∞ ( ) () • o hàm : f ' x = 4x 3 − 4x = 4x x 2 − 1 () x = 0, f 0 = −3  () () f ' x = 0 ⇔ x = −1, f −1 = −4 x = 1, f −1 = −4 ()   • B ng bi n thiên : −∞ +∞ −1 0 1 x () 0+0− + − 0 f' x f ( x ) +∞ +∞ −3 −4 −4 ()() ( ) () ng bi n trên các kho ng −1; 0 và 1; +∞ , ngh ch bi n trên kho ng −∞; −1 và 0;1 Hàm s i t i x = 0, f ( 0 ) = −3 và có i m c () c ti u t i x = −1, f −1 = −4 Hàm s có i m c c () và x = 1, f 1 = −4 () • f '' x = 12x 2 − 4  3 3 5 x 1 = − ,f −  = −3  3  3 9 3 () ()   i d u hai l n qua nghi m x = x 1 = − f '' x = 0 ⇔  , f '' x x = 3 , f  3  = −3 5 3    3 2 3 9     5 3 5 3 3 nên U 1  − ; −3  và U 2  ; −3  là hai i m u n c a và x = x 2 = th . 3  3  3 9 9   • th :
  12. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu y Giao i m c a th v i f (x)=x^4-2x^2-3 ( ) tr c Oy A 0; −3 5 Giao i m c a th v i tr c )( ) ( x Ox B − 3; 0 ,C 3; 0 -8 -6 -4 -2 2 4 6 8 th là hàm s ch n nên nh n tr c Oy làm tr c -5 i x ng Ví d 2: ( ) Ch ng minh r ng phương trình: x − 2 m + 2 x + m + 3 = 0 luôn có 4 nghi m phân bi t 4 2 2 4 x 1, x 2 , x 3 , x 4 v i m i giá tr c a m . Tìm giá tr m sao cho x 1 + x 2 + x 3 + x 4 + x 1 ⋅ x 2 ⋅ x 3 ⋅ x 4 = 11 . 2 2 2 2 Gi i: ( ) x − 2 m + 2 x + m + 3 = 0 ( 1) 4 2 2 4 ( ) ( ) (t ≥ 0 ) t : t = x 2 , ta có : t 2 − 2 m 2 + 2 t + m 4 + 3 = 0 2 (2 ) luôn có hai nghi m : 0 < t < t2 . Ta ch ng t 1 ( ) − (m ) 2 ∆ ' = m2 + 2 + 3 = 4m 2 + 1 > 0 v i m i m . 4 ( ) () V y 2 luôn có hai nghi m phân bi t t1, t2 và t1 ⋅ t2 = m 4 + 3 > 0 t1 + t2 = 2 m 2 + 2 > 0 () Do ó phương trình 1 có 4 nghi m : − t1 , t1 , − t2 , t2 x1 + x 2 + x 3 + x 4 + x1 ⋅ x 2 ⋅ x 3 ⋅ x 4 2 2 2 2 ( ) + ( t ) + ( − t ) + ( t ) + ( − t ) ⋅ ( t ) ⋅ ( − t ) ⋅ ( t ) = 2 (t + t ) + t ⋅ t 2 2 2 2 = − t1 1 2 2 1 1 2 2 1 2 1 2 x + x + x + x + x ⋅ x ⋅ x ⋅ x = 4 (m + 2 ) + m + 3 = m + 4m + 11 2 2 2 2 2 4 4 2 1 2 3 4 1 2 3 4 x + x + x + x + x 1 ⋅ x 2 ⋅ x 3 ⋅ x 4 = 11 ⇔ m 4 + 4m 2 + 11 = 11 ⇔ m 4 + 4m 2 = 0 ⇔ m = 0 2 2 2 2 1 2 3 4 ax + b y= Hàm s h u t cx + d ax + b ad − bc () ( c ≠ 0, ad − bc ≠ 0 ) ⇒ f ' (x ) = fx= (cx + d ) cx + d 2 ax + b () ( c ≠ 0, ad − bc ≠ 0) th c a hàm s f x = Dáng i u cx + d
  13. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu y y x d − c O I x a a I c c d − c 2x − 1 () th c a hàm s f x = Ví d : Kh o sát s bi n thiên và v x −1 Gi i : {} • Hàm s nh D = » \ 1 ã cho xác • Gi i h n : lim− y = −∞ lim+ y = +∞ ⇒ x = 1 là ti m c n ng x →1 x →1 lim y = lim y = 2 ⇒ y = 2 là ti m c n ngang. x →−∞ x →+∞ −1 () • o hàm : f ' x = < 0, x ≠ 1 . (x − 1)2 ( ) ( ) th c a hàm s ngh ch bi n trên các kho ng −∞;1 và 1; +∞ . • B ng bi n thiên : −∞ +∞ 1 x () − − f' x +∞ 2 () fx −∞ 2 • th : Giao i m c a th v i tr c () Oy A 0;1 Giao i m c a th v i tr c 1  Ox B  ; 0  2  th c a hàm s nh n () I 1;2 giao i m hai ư ng ti m c n làm tâm i x ng.
  14. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu ax 2 + bx + c aa ' x 2 + 2ab ' x + bb '− ca ' y= ⇒y' = Hàm s h u t ( ) a 'x + b ' 2 a 'x + b ' ax 2 + bx + c th c a hàm s y = Dáng i u a 'x + b ' y y 15 10 I x I 5 x -10 -5 5 10 -5 Dáng i u hàm s ch a giá tr tuy t i x2 x2 () () () () fx= fx= C C1 x −1 x −1 y y 6 6 5 5 4 4 y=x+1 y=x+1 3 3 2 2 y=-x-1 1 1 x -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 -1 x=1 -1 -2 x=1 -2 -3 -3 x2 () () x2 () () fx= C2 fx= C3 x −1 x −1 y y 6 6 4 y=x+1 y=-x+1 4 y=x+1 2 y=-x+1 2 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 x x=-1 x=1 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 -2 x=1 x=-1 -2
  15. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu x2 x2 () () () () fx = fx= C5 C4 x −1 x −1 y y 8 6 6 4 y=x+1 4 y=x+1 y=-x-1 2 x -8 -6 -4 -2 2 4 6 8 y=-x-1 2 x=1 -2 -4 x -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 -6 x=-1 x=1 -8 -2 -10 x 2 − 3x + 6 () th c a hàm s f x = Ví d 1: Kh o sát s bi n thiên và v x −1 Gi i : {} • Hàm s nh D = » \ 1 ã cho xác • Gi i h n : lim− y = −∞ lim+ y = +∞ lim y = −∞ lim y = +∞ ⇒ x = 1 là ti m c n ng x →−∞ x →+∞ x →1 x →1 4 4 ( ) ( ) lim y − x − 2  = lim = 0, lim y − x − 2  = lim = 0 là ⇒ y = x − 2 ti m c n xiên.   x →−∞ x − 1   x →+∞ x − 1 x →−∞ x →+∞ x 2 − 2x − 3 () • o hàm : f ' x = ,x ≠ 1. (x − 1)2 ( −1) = −5 x = −1, f () f' x =0⇔ (3) = 3  x = 3, f  • B ng bi n thiên : x −∞ −1 1 +∞ 3 ()+0− + − 0 f' x +∞ +∞ −5 () fx −∞ −∞ 3 ( ) () ( ) ( ) ng bi n trên các kho ng −∞; −1 và 3; +∞ , ngh ch bi n trên kho ng −1;1 và 1; 3 Hàm s () () i t i x = −1, f −1 = −5 và có i m c c ti u t i x = 3, f 3 = 3 Hàm s có i m c c • th : Dành cho b n c mx 2 + (2m − 1)x − 1 () Ví d 2: Cho hàm s y = th là C m , m là tham có x +2
  16. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu s. 1.Ch ng minh r ng v i m i m > 0 hàm s luôn có c c i , c c ti u . () th C c a hàm s v i m = 1 . 2.Kh o sát s bi n thiên và v () th C c a hàm s bi t ti p tuy n i 3.Vi t phương trình ti p tuy n v i () qua A 1; 0 . Gi i : 1 {} y = mx − 1 + nh D = » \ −2 . Hàm s cho xác x +2 ( ) −1. 2 m x +2 1 1. y ' = m − = (x + 2 ) (x + 2 ) 2 2 V i m > 0 thì phương trình y ' = 0 có hai nghi m phân bi t khác −2 . V y hàm s luôn có c c i và c c ti u khi m > 0 . 1 2.V i m = 1, y = x − 1 + x +2 {} *) Hàm s cho xác nh D = » \ −2 *) lim y = −∞ và lim y = +∞ x →−∞ x →+∞ lim − y = −∞ và lim + y = +∞ nên ư ng th ng x = −2 là ti m c n ng c a Vì th hàm s . () x → ( −2 ) x → −2 1 1 ( ) ( ) Vì lim y − x − 1  = lim = 0 và lim y − x − 1  = lim = 0 nên ư ng y = x − 1 là ti m x →+∞   x →+∞ x + 2 x →−∞   x →−∞ x + 2 c n xiên c a th hàm s . ( x + 2 ) − 1 , x ≠ −2 2 1 *) y ' = 1 − = (x + 2 ) ( x + 2 ) 2 2  x = −1, y ( −1) = −1 y ' = 0 ⇔ (x + 2) − 1 = 0 ⇔  2 x = −3, y ( −3 ) = −5  B ng bi n thiên −∞ +∞ −3 −2 −1 x y' + 0 - - 0 + +∞ +∞ −5 y −∞ −1 −∞
  17. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu ( )( ) ng bi n trên các kho ng : −∞; −3 , −1; +∞ và ngh ch bi n trên các kho ng th c a hàm s ( −3; −2 ) , ( −2; −1) () () i t i x = −3, y −3 = −5 và t i m c c ti u t i x = −1, y −1 = −1 . th c a hàm s t i mc c th : H c sinh t v () () () ( ) 3.Xét d i qua A 1; 0 và có h s góc k . Nên d : y = k x − 1 (d ) ti p xúc v i th (C ) c a hàm s khi h sau có nghi m:  1 x − 1 + = k (x − 1) x +2  5 () 5 ⇒ k = .V y ti p tuy n là: d : y = (x − 1)  1  1− =k 9 9 ( ) 2 x +2   x2 + 3 (1 ) y= Ví d 3: Cho hàm s x −1 ( 1) 1. Kh o sát và v th c a hàm s 2. Tìm trên ư ng th ng y = 4 các i m mà t ư c úng 2 ti p tuy n ók n th hàm s . Gi i : x2 + 3 (1 ) th c a hàm s y = 1. Kh o sát và v x −1 {} •D = » \ 1 ()x = −1, y −1 = −2 x 2 − 2x − 3 , x ≠ 1 ⇒ y, = 0 ⇔  •y , = () ( x − 1) x = 3, y 3 = 6 2  Hàm s ngh ch bi n trên các kho ng ( −1;1) , (1; 3 ) ( ) ng bi n trên các kho ng −∞; −1 ,(3; +∞) . t i m c c i t i ( −1; −2 ) và t () i m c c ti u t i 3; 6 . th c a hàm s • lim y = −∞, lim y = +∞ ⇒ x = 1 là ti m c n ng. − + x →1 x →1 ( ) ( ) • lim y − x + 1  = 0, lim y − x + 1  = 0 ⇒ y = x + 1 là ti m c n xiên. x →−∞   x →+∞   • B ng bi n thiên th y −∞ +∞ −1 1 3 x 6 + + 0− −0 y' +∞ −2 −1 0 13 +∞ −3 y −∞ −∞ 6
  18. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu () th : Nh n I 1;2 làm tâm i x ng. 2. Tìm trên ư ng th ng y = 4 các i m mà t ư c úng 2 ti p tuy n ók n th hàm s . ( ) () G i M a; 4 ∈ d : y = 4 là i m c n tìm . () () ( ) Khi ó ti p tuy n v i C k t M có phương trình : ∆ : y = k x − a + 4 . x 2 + 3 ( ) (1 ) = k x −a + 4   x2 − 1 () () ∆ ti p xúc v i C ⇔  x − 2x − 3 có nghi m x ≠ 1 (2 ) =k  ( ) 2  x −1  (1 ) , ( 2 ) ⇒ ( 3 − a ) x ( ) () + 2 a − 7 x + 3a + 7 = 0 3 2 T () ư c úng 2 ti p tuy n th hàm s . Khi phương trình 3 có 2 nghi m phân bi t t Mk n x ≠1 3 − a ≠ 0 a ≠ 3   a ≠ 3   ( )( )( ) 2 ⇔ ∆ = a − 7 − 3a + 7 . 3 − a > 0 ⇔ a 2 − 4a + 7 > 0 ⇔  a ≠ 1 3 − a + 2 a − 7 + 3a + 7 ≠ 0 a ≠ 1 ()     () ( )( ) V y t p h p các i m c n tìm là ư ng th ng d : y = 4 b i các i m 1; 4 , 3; 4 . Bài 7: GIAO I M C A HAI TH x −3 () Ví d 1 : Cho hàm s y = th là C . Tìm t t c tham s th c có x −2 () ư ng th ng d : y = mx + 1 c t th c a hàm s t i 2 i m phân m bi t. Gi i : x −3 () () = mx + 1 có 2 nghi m th là C c t d t i 2 i m phân bi t khi và ch khi phương trình : x −2 phân bi t khi ó phương trình g(x ) = mx 2 − 2mx + 1 = 0 có 2 nghi m phân bi t x ≠ 1 hay m ≠ 0 m ≠ 0  m < 0   ∆′ = m − m > 0 ⇔ m < 0 ∨ m > 1 ⇔ m > 1 2  g(1) ≠ 0 m − 2m + 1 ≠ 0    2x − 1 () () Ví d 2 :Cho hàm s f x = th C có x +1 1. Kh o sát s bi n thiên và v th c a hàm s . () ( ) 2. V i giá tr nào c a m ư ng th ng dm i qua i m A −2;2 và có h s góc m c t th ã cho • T i hai i m phân bi t?. • T i hai i m thu c hai nhánh c a th ?.
  19. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu Gi i : (d ) : y = mx + 2 (m + 1) 2. m (d ) ∩ (C ) : g (x ) = mx + 3mx + 2m + 3 = 0, x ≠ −1 (*) 2 m (d ) ∩ (C ) t i hai i m phân bi t khi phương trình (*) có hai nghi m phân bi t khác −1 . Khi • ó ta m m ≠ 0 m < 0   có h : ∆ > 0 ⇔ m > 12 g −1 ≠ 0 ()    (d ) ∩ (C ) t i hai i m thu () • c hai nhánh khi phương trình * có hai nghi m phân bi t x 1 < −1 < x 2 m ⇔ mg ( −1) < 0 ⇔ m < 0 . (d ) ∩ (C ) t i hai () i m thu c hai nhánh khi phương trình * có hai nghi m phân bi t Cách khác : m () t x = t − 1 khi ó phương trình * tr thành mt 2 + mt + 3 = 0 có hai nghi m trái d u. x 1 < −1 < x 2 . ax + b Ví d 3 :Cho hàm s y = x −1 ( ) th hàm s c t tr c tung t i A 0; −1 và ti p tuy n c a 1. Tìm a, b () th t i A có h s góc b ng −3 . Kh o sát s bi n thiên và v th C c a hàm s v i a, b v a tìm ư c . () ( ) 2. Cho ư ng th ng d có h s góc m và i qua i m B −2;2 . Tìm m (d ) c t (C ) t i hai i m phân bi t M 1, M 2 . Các ư ng th ng i qua M 1, M 2 song song v i các tr c to t o thành hình ch nh t . Tính các c nh c a hình ch nh t ó theo m , khi nào hình ch nh t này tr thành hình vuông. Gi i :  ax + b ( ) A 0; −1 ∈ y =  a = 2 x −1 2x + 1  ⇔ ⇒y = 1.  −a − 1 b = 1 x −1 y ' = = −3  ( ) 2 x −1   (d ) ( ) ( ) i qua i m B −2;2 có phương trình y = m x + 2 + 2 2. 2x + 1 ( ) (d ) c t (C ) t i hai i m phân bi t M 1, M 2 khi phương trình m x + 2 + 2 = có hai nghi m khác x −1 1 , hay phương trình mx 2 + mx − 2m − 3 = 0 có hai nghi m phân bi t khác 1 , t c là m ≠ 0 m ≠ 0   4  4 ⇔ m < −  ( ) () ∆ = m + 4m 2m + 3 > 0 ⇔  m < − 2  * 3  3 m12 + m1 − 2m − 3 ≠ 0  m > 0   m > 0  
  20. Nguy n Phú Khánh –Nguy n T t Thu ( ) ( ) Gi s M 1 x 1; y1 , M 2 x 2 ; y2 , hai c nh hình ch nh t M 1PM 2Q có dài là 9m 2 + 12m M 1P = x 2 − x 1 = , M 1Q = y2 − y1 = 9m 2 + 12m m Hình ch nh t M 1PM 2Q tr thành hình vuông khi và ch khi 9m 2 + 12m ( ( )) M 1P = M 1Q ⇔ = 9m 2 + 12m ⇔ m = 1 ⇔ m = 1 do * m BÀI T P T LUY N () () ( ) () 1. Cho hàm s f x = 2x 3 + 3x 2 + 1 có th C và parabol P : g x = 2x 2 + 1 a) th c a hàm s . Tùy theo giá tr c a m , gi i và bi n lu n phương trình Kh o sát s bi n thiên và v 2x + 3x − m = 0 3 2 () b) Ch ng t r ng trong s ti p tuy n c a th C thì thi p tuy n t i i m u n I có h s góc nh nh t . () Vi t phương trình ti p tuy n ó. Ch ng t I là tâm th C . i x ng c a () () () c) G i A, B là giao i m c a th C và parabol P . Vi t phương trình ti p tuy n c a C và parabol (P ) t i các giao i m c a chúng . () () d ) Xác nh trên kho ng ó C n m phía trên ho c phía dư i P . Hư ng d n :  1 3 3 3 () () () c) A  − ;  , B 0;1 . Ti p tuy n C t i A, B là y = − x + , y = 1 .Ti p tuy n P t i A, B là 2 4  2 2 1 y = −2x + , y = 1 . 2  1 () () () () () d ) Xét h x = f x − g x = 2x 3 + x 2 . L p b ng xét d u : h x < 0, x ∈  −∞; −  ⇒ C n m phía dư i 2  1 ( ) () ) () () ( P . h x > 0, x ∈  − ; 0  , 0; +∞ ⇒ C n m phía trên P . 2 () 2. Cho hàm s f x = x 3 − 3x + 1 a ) Kh o sát s bi n thiên và v th c a hàm s . Vi t phương trình ti p tuy n c a th t i i m u n I c a nó . Ch ng minh r ng trong s ti p tuy n c a th thì ti p tuy n t i I có h s góc nh nh t . () () b) G i dm là ư ng th ng i qua i m I có h s góc m . Tìm các giá tr m sao cho ư ng th ng dm ct th ã cho t i ba i m phân bi t. Hư ng d n : a ) y = −3x + 1 b) m > −3 () ( ) 3. Cho hàm s f x = x − m + 1 x + m4 2 th c a hàm s v i m = 2 . Vi t phương trình ti p tuy n t i i m u n a ) Kh o sát s bi n thiên và v c a th .
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
12=>0