Các dạng bài tập sau khảo sát hàm số
Bài tập áp dụng:
Bài 1:
a,Chứng minh hàm số y = f(x) = x3 – x2 +2x – 3 đồng biến trên miền xác định của nó
Giải: TXĐ:R
Ta có: f’(x) = 3x2 – 2x +2 > 0,?x, x ? R vì
Vậy: hàm số y = f(x) x3 – x2 +2x – 3 đồng biến trên miền xác định R của nó.
b, Chứng minh hàm số y = f(x) = nghịch biến trên từng khoảng xác định của nó
Giải: TXĐ: D = R\
Ta có: f’(x) = < 0,?x, x ? D
Vậy: hàm số y = f(x) = nghịch biến trên từng khoảng xác định của nó .
c,Xét tính đơn điệu của hàm số y = f(x) =
Giải: y = f(x) = = -x-
TXĐ: D = R\
Ta có: f’(x) = -1 - < 0,?x, x ? D
Vậy: hàm số y = f(x) = nghịch biến trên từng khoảng xác định của nó .
Bài tập tơng tự:
) = 0 vô nghiệm hoặc có nghiệm kép x0 ẻ(a;b) [hoặc f’(x) không đổi "x, xẻ(a;b) Bài tập áp dụng: Bài 1: CMR hàm số sau luôn có cực đại và cực tiểu với mọi m y = – mx2 +(m2 – 1)x + (m2 – 1) Giải: -TXĐ: R, y’ = x2 -2mx + (m2 – 1) ; y’ = 0 x2 -2mx + m2 – 1 = 0 Ta có: D’ = m2 – (m2 – 1) = 1 => x - m - 1 m+1 + y’ + 0 - 0 + y Vậy : y’ = 0 có 2 nghiệm đơn phân biệt =>y’ = 0 triệt tiêu và đổi dấu 2 lần khác nhau =>hàm số có 1 cực đại và 1 cực tiểu (đpcm) Bài 2: Xác định m để hàm số có cực trị: y = x3 -2x2 + mx – 1 Giải: TXĐ R. Ta có y’ = 3x2 -4x + m,để hàm số có cực trị y’ = 0 có nghiệm đơn D’ > 0 4 – 3m > 0 m < Vấn đề 7: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của một hàm số 1,Định nghĩa: cho hàm số y = f(x) xác định trên D Nếu thì M gọi là giá trị lớn nhất của một hàm số Nếu thì m gọi là giá trị nhỏ nhất của một hàm số 2,Cách tìm - Tìm tập xác định và tính đạo hàm f’(x) - Tìm nghiệm x0 (nếu có0 của f’(x) và tính y0 = f(x0) - Lập bảng biến thiên. - Tính y = f(a), y = f(b) và giá trị cực đại (ymax) , giá trị cực tiểu (ymin), (nếu có) của hàm số (trong (a;b)) - So sánh f(a), f(b), (ymax), (ymin) ta có kết quả. Bài tập áp dụng: Bài 1:Tìm giá trị lớn nhất của hàm số: y = 4x3 – 3x4 Giải: TXĐ : R y’ = 12x2 – 12x3 = 12x2(1 – x); y’ = 0 =>x = 0,x = 1 x - 0 1 + y’ + 0 + 0 - y 0 1 Vậy : ymax = 1 Bài 2: Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số: y = 3x2 + 6x - 2 Giải: TXĐ : R.Ta có :y’ = 6x + 6 ; y’ = 0 6(x + 1) = 0 =>x = -1 x - -1 + y’ - 0 + y -5 Vậy : ymin = -5 Vấn đề 8 : KHảo sát hàm số I.Hàm số y = ax3 + bx2 + cx + d (a0) Dạng 1: Bài 1: Khảo sát h/số y = x3 -3x2 +2 Giải: 1, TXĐ D = R 2, Sự biến thiên a, chiều biến thiên: y' = 3x2 - 6x = 0 x = 0, x = 2 Xét dấu y' x - 0 2 + y' + 0 - 0 + Vậy h/số ĐB/(-;0)(2;+ ); NB/(0;2) b,Cực trị -H/số đạt cực đại tại x = 0 => yCĐ =2 -H/số đạt cực tiểu tại x = 2 => yCT = -2 c,Giới hạn y = x3(1-) = -;y = x3(1-) = + Đồ thị không có tiệm cận d,Tính lồi, lõm và điểm uốn của đồ thị y'' = 6x - 6 = 0 x = 1 x - 1 + y' - 0 + Đồ thị lồi ĐU lõm (1;0) e,Bảng biến thiên x - 0 1 2 + y' + 0 - - 0 + 2 + y - U(1;0) -2 3,Đồ thị -Giao với trục 0y: x = 0 => y = 2 -Tại đ' uốn U(1;0) tiếp tuyến xuyên qua đồ thị, hệ số góc của tt tại đ' uốn là y'(1) = -3 Dạng 2: Bài 2: Khảo sát h/số y = x3 + x -2 Giải: 1,TXĐ D = R 2,Sự biến thiên a,Chiều biến thiên y' = 3x2 +1>0, x Vậy h/s đồng biến trên (-;+) b,Cực trị: H/s không có cực trị c, Giới hạn y = -, y = + Đồ thị không có tiệm cận d,Tính lồi, lõm và điểm uốn của đồ thị y'' = 6x = 0 x =0 x - 0 + y' - 0 + Đồ thị lồi ĐU lõm (0;-2) e,Bảng biến thiên x - 0 + y' + -2 + y - U(0;-2) 3,Đồ thị -Giao với trục 0y: x = 0 => y =- 2 -Lấy thêm đ' (1;0),(-1;-4) -Tại đ' uốn U(0;-2) tiếp tuyến xuyên qua đồ thị, hệ số góc của tt tại đ' uốn là y'(0) = 1 Dạng 3: Bài 3: Khảo sát h/số y = -2x3 + 3x2 - 1 Giải: 1, TXĐ D = R 2, Sự biến thiên a, chiều biến thiên: y' = -6x2 + 6x = 0 x = 1, x = 0 Xét dấu y' x - 0 1 + y' - 0 + 0 - CĐ y CT Vậy h/số NB/(-;0)(1;+ ) ĐB/(0;1) b,Cực trị -H/số đạt cực tiểu tại x = 0 => yCT = -1 -H/số đạt cực đại tại x = 1 => yCĐ =0 c,Giới hạn y = -x3(2+) = + y =-x3(2+) = - Đồ thị không có tiệm cận d,Tính lồi, lõm và điểm uốn của đồ thị y'' = -12x + 6 = 0 x = =>y = - x - + y' + 0 - Đồ thị lõm ĐU lồi (;-) e,Bảng biến thiên x - 0 1 + y' - 0 + 0 - + U(;-) - y 3,Đồ thị -Giao với trục 0y: x = 0 => y = -1 -Tại đ' uốn U(;-) tiếp tuyến xuyên qua đồ thị, Dạng 4: Bài 4 :Khảo sát h/số y = -x3 + x2 - x - 1 Giải: 1, TXĐ: D = R 2, Sự biến thiên a, chiều biến thiên: y' = -3x2 +2x -1 y' = 0, pt vô nghiệm Xét dấu y', ta có = -2 < 0, a = -3, vậy y' luôn cùng dấu với a tức là y' luôn âm với R. => H/s nghịch biến/R b,Cực trị: H/số không có cực trị c,Giới hạn y =(-x3 + x2 - x – 1) = +;y =(-x3 + x2 - x – 1) - Đồ thị không có tiệm cận d,Tính lồi, lõm và điểm uốn của đồ thị y'' = 0 -6x +2 = 0 x = x - + y' + 0 - Đồ thị lõm ĐU lồi (;-) e,Bảng biến thiên x - + y' - - + y U(;) - 3,Đồ thị -Giao với trục 0y: x = 0 => y = -1 -Tại đ' uốn U(;) tiếp tuyến xuyên qua đồ thị, hệ số góc của tt tại đ' uốn là y'() = - II.Hàm số y = ax4+bx2 +c (a0) Dạng 1: Bài 1: Khảo sát hàm số y = x4 - 4x2 +4 Giải: 1, TXĐ D = R 2, sự biến thiên y' = 4x3 -8xx = 0, x = Xét dấu y' x - - 0 + y' - 0 + 0 - 0 + CĐ y CT CT Vậy h/số ĐB/(-;0)( ;+ ) NB/(-;-)(0; ) b,Cực trị -H/số đạt cực đại tại x = 0 => yCĐ=4 -H/số đạt cực tiểu tại x = => yCT= 0 c,Giới hạn y = ( x4 - 4x2 +4) = + y = ( x4 - 4x2 +4) = - Đồ thị không có tiệm cận d,Tính lồi, lõm và điểm uốn của đồ thị y'' = 12x2-8= 0 x = x - - + y'' + 0 - 0 + Đồ thị lõm ĐU lồi ĐU lõm (-;) (;) e,Bảng biến thiên x - - - 0 + y' - 0 + 0 - 0 + + 4 + y 0 U U 0 3,Đồ thị -Giao với trục 0y: x = 0 => y = 4 -H/số chẵn do đó nhận trục tung làm trục đối xứng Dạng 2: Bài 2: Khảo sát hàm số y = 2x4 + x2 - 3 Giải: 1, TXĐ D = R 2, sự biến thiên y' = 8x3 + 2x ; y’ = 0 8x3 + 2x = 02x(4x2 + 1) = 0 Xét dấu y' x - 0 + y' - 0 + Vậy h/số ĐB/ (0;+ ), NB/(-;0) b,Cực trị -H/số đạt cực tiểu tại x = 0 => yCT = -3 c,Giới hạn y = (2x4 + x2 – 3) = + y =(2x4 + x2 – 3) = + Đồ thị không có tiệm cận d,Tính lồi, lõm và điểm uốn của đồ thị y'' = 24x2 + 2 > 0 "xẻ R Bảng biến thiên x - 0 + y' - 0 + + + y -3 3,Đồ thị -Giao với trục 0y: x = 0 => y = - -H/số chẵn do đó nhận trục tung làm trục đối xứng Dạng 3 Bài 3 : Khảo sát h/số y = 1+ 2x2 - Giải: 1, TXĐ D = R 2, sự biến thiên y' = 4x -x3 =0x = 0, x = 2 Xét dấu y' x - -2 0 2 + y' + 0 - 0 + 0 - Vậy h/số ĐB/(-;-2)(0;2); NB/(-2;0)(2 ;+ ) b,Cực trị -H/số đạt cực đại tại x = 2=> yCĐ= 5 -H/số đạt cực tiểu tại x = 0 => yCT= 1 c,Giới hạn y = (1+ 2x2 -) = - y = (1+ 2x2 -) = - Đồ thị không có tiệm cận d,Tính lồi, lõm và điểm uốn của đồ thị y'' = 4-3x2= 0 x = x - - + y'' - 0 + 0 - Đồ thị lồi ĐU lõm ĐU lồi (-;) (;) e,Bảng biến thiên x - -2 - 0 2 + y' + 0 - 0 + 0 - 5 5 y U 1 U 3,Đồ thị -Giao với trục 0y: x = 0 => y = 1 -H/số chẵn do đó nhận trục tung làm trục đối xứng Dạng 4 Bài 4: Khảo sát h/số y = -x4 – x2 - 1 Giải : 1, TXĐ D = R 2, sự biến thiên y' = - 4x3 -2x = -2x(2x2 + 1) => x = 0 x - 0 + y' + 0 - Vậy h/số ĐB/(-;0); NB/(0 ;+ ) b,Cực trị -H/số đạt cực đại tại x = 0=> yCĐ = -1 c,Giới hạn y = (-x4 – x2 - 1) = - y = (-x4 – x2 - 1) = - Đồ thị không có tiệm cận d,Tính lồi, lõm và điểm uốn của đồ thị y'’ = -12x2 -2 = -2(6x2 + 1) < 0 Đồ thị lồi /R e,Bảng biến thiên x - 0 + y’ + 0 - y 3,Đồ thị -Giao với trục 0y: x = 0 => y = -1 -H/số chẵn do đó nhận trục tung làm trục đối xứng III.Một số hàm phân thức 1)Hàm số (cạ0;D =ad-bcạ0) Bài 1: Khảo sảt hàm số 1) TXD: x ạ 2 2)Sự biến thiên a, chiều biến thiên : Vậy hàm số đồng biến / b,Cực trị Hàn số không có cực trị C,Giới hạn = = => Đường thẳng x=2 là tiệm cận đứng = = -1 =>đường thẳng y= -1 là tiệm cận ngang D,Bảng biến thiên x - 2 + y’ + + y 3) Đồ thị Bảng giá trị x 1 3 y 0 -2 NX:Đồ thị nhận giao của hai tiệm cận I(2;-1) làm tâm đối xứng Bài 2: Khảo sát hàm số 1) TXD: D = R\ 2)Sự biến thiên a, chiều biến thiên Vậy h/s đồng nghịch b,Cực trị Hàn số không có cực trị C,Giới hạn => Đường thẳng x= là tiệm cận đứng =>đường thẳng y = là tiệm cận ngang d,Bảng biến thiên x - + y’ + 0 + y 3) Đồ thị NX:Đồ thị nhận giao của hai tiệm cận làm tâm đối xứng Bài2 : Khảo sát h/số a, y = Giải: 1, TXĐ x1 2, Sự biến thiên a, chiều biến thiên: y' = <0 với x1 y' = 0, pt vô nghiệm Xét dấu y', y' luôn âm với x1. => H/s nghịch biến trên ( - ;1)(1;+ ) b,Cực trị: H/số không có cực trị c,Giới hạn y = -,y = + Đt' x = 1 là t/cận đứng y==1, đt' y = 1 là t/cận ngang d,Bảng biến thiên x - 1 + y' - - y 3,Đồ thị -Giao với trục 0y: x = 0 => y = -1 -Giao với trục 0x: y=0=> x=-1 c, y = Giải: 1, TXĐ x 2, Sự biến thiên a, chiều biến thiên: y' = >0, với x Xét dấu y' Vậy h/số ĐB/(-;)( ;+) b,Cực trị: Không có cực trị c,Giới hạn y = +,y = - Đt' x = là t/cận đứng y==-, đt' y = - là t/cận ngang d,Bảng biến thiên x - + y' + + + y 3,Đồ thị -Giao với trục 0y: x = 0 => y =- -Giao với trục 0x: y =0 => x = . VD1:Khảo sát hàm số 1)TXD : x 2) Sự bíên thiên a,Chiều biến thiên y’=0 ú x2-2x-3 = 0 x= -1; x=3 xét dấu y’ x - -1 1 3 + y’ + 0 - - 0 + Vậy h/s đồng biến /(- ;-1) và (3;+ ) nghịch biến /(-1;1) và (1;3) b , Cực trị Cực đại (-1;-5); cực tiểu (3;3) c,Giới hạn => Đường thẳng x=1 là tiệm cận đứng Phân tích : Vì Nên đường thẳng y= x-2 là tiệm cận xiên d. Bảng biến thiên 3) đồ thị Đi qua (0;-6) ; Nhận I(1;-1) là giao điểm của hai tiệm cận làm tam đối xứng NX: Hàm số có 1 T/c đứng và 1 t/c xiên VD2: Khảo sát hàm số 1)TXD : x 2) Sự bíên thiên a,Chiều biến thiên: Vậy h/s nghịch biến /(- ;1) và (1;+ ) b , Cực trị Hàm số không có cực trị c,Giới hạn => Đường thẳng x=1 là tiệm cận đứng Vì Nên đường thẳng y= x-2 là tiệm cận xiên d. Bảng biến thiên 3) đồ thị Đi qua (0;-1) ; Nhận I(2;1) là giao điểm của hai tiệm cận làm tam đối xứng Bảng tóm tắt khảo sát hàm số -Có 1 t/c đứng và một t/c xiên -Nhận tâm đỗi xứng là giao điểm của 2 tiệm cận -Vẽ hai t/c trước, xác định hai toạ độ x>2 và x< 2 d, y = Giải: 1, TXĐ x0 2, sự biến thiên y' = =0x=4,x=-4 Xét dấu y' x - -4 0 4 + y' + 0 - - 0 + CĐ y CT Vậy h/số ĐB/(-;-4)(4;+ ) NB/(-4;0)(0;4) b,Cực trị -H/số đạt cực đại tại x = -4 => yCĐ=-8 -H/số đạt cực tiểu tại x = 4 => yCT= 8 c,Giới hạn y=-, y= + Đt' x = 0 là t/cận đứng y = (-x)= =0 nên đt' y = x là t/cận xiên d, Bảng biến thiên x - -4 0 4 + y' + 0 - - 0 + -8 y 8 3,Đồ thị -Đồ thị cắt trục toạ độ tại các đ' (-4;-8), (4;8) g, y = -x + 1 + y' = -1-<0, 1 H/s bghịch biến trên (-;1)(1;+ ) Tiệm
File đính kèm:
- Dai.doc