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:

 

 

doc27 trang | Chia sẻ: lethuong715 | Lượt xem: 500 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Các dạng bài tập sau khảo sát hàm số, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
) = 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:

  • docDai.doc