Dùng đồ thị để giải một số dạng toán lớp 12 - Huỳnh Công Thành
Giải thích : Lời giải đề nghị xuất phát từ hình dạng của đồ thị hàm
số hữu tỉ . Ta thấy hàm số hữu tỉ (ab1 ≠ 0 ) không có cực trị khi và
chỉ khi hoặc là hàm suy biến (tử chia hết cho mẫu ) hoặc là đồ thị
luôn cắt Ox tại 2 điểm nằm về 2 phía của TCĐ. Điều này tương
đương phương trình g(x) = 0 hoặc có nghiệm x = 0 hoặc có 2
nghiệm x1 , x2 thỏa x1 < 0
-- Trang 1 - DÙNG ðỒ THỊ ðỂ GIẢI MỘT SỐ DẠNG TỐN 12 Huỳnh Cơng Thành Email: crsthanh@gmail.com Ch ương trình to án lớp 12 THPT , đo à thị mo ät so á hàm số đ ược quan tâm kh á kỹ , no ù gần như xuye ân suốt HKI của lơ ùp 1 2 . Tu y n hie ân một đ iều ky ø lạ là người ta ít du øng hình d ạng cụ the å của từn g đồ th ị đ ể g iải quy ết m ột số d ạn g to án , ch ẳng h ạn nh ư một s ố b ài to án ve à cực trị h ay mo ät so á bài ve à tương giao giư õa 2 đ ườn g. Dùng hì nh dạng của đo à thị h àm so á đã h ọc trong chư ơn g trình to án 12 THPT đe å giải qu ye át mo ät so á bài toán . Thie át ng hĩ đ ây không p hải là đie àu mới , thực tế tro ng sách gi áo khoa sự tươ ng giao g iữa 2 đo à thị đ ã đư ợc du øng đe å giải quye át so á ng hiệm của m ột phươ ng trình cũng như mo ät số dạng toán k hác (p hương pháp chung du øng ch o mọi đồ thị). Trong bài n ày tôi muốn đề cập đến phươ ng ph áp du øng hình dạng của mo ät đo à thị cụ th ể đ ã h ọc trong ch ương trìn h đ ể g iải quy ết một vài bài toán gọn gàng và nhan h chón g h ơn . Không quá nhiều tham vọn g, chỉ mong góp mo ät chút kinh ngh iệm nho û bé của m ình làm phong phu ù the âm k ỹ n ăng v à phươn g ph áp giải toán để quí đo àng ngh iệp và các em ho ïc sinh tham khảo . 1) Quan ta âm 1â ââ : Đo à thị hàm so á y = ax4 + b x2 + c (a ≠ 0 ) a > 0 a < 0 ab ≥ 0 x y x y ab < 0 x y x y -- Trang 2 - Bài toán 1 : (Trích đe à thi k ho ái B 2 00 2) Cho hàm số y = m x4 + (m 2 − 9)x2 + 10 (1) Tìm m đe å hàm s ố (1) có 3 cư ïc trị Lời g iải tron g đáp a ùnø û ù ùø û ù ùø û ù ù Lời gia ûi đe àø û àø û àø û à ng hị MXĐ : D = R y/ = 4mx 3 + 2(m2 − 9)x = 2x(2mx 2 + (m 2 − 9)) y / = 0 ⇔ =−+= = 0)9(2)( 0 22 mmxxg x Hàm so á (1 ) có 3 cực trị ⇔ ≠ >∆ ≠ 0)0( 0 0 g m g ⇔ ≠− >−− ≠ 09 0)9(2 0 2 2 m mm m ⇔ << −< 30 3 m m Hàm số (1 ) co ù 3 cư ïc trị ⇔ ab < 0 ⇔ m(m2 − 9) < 0 ⇔ m < - 3 h oặc 0 < m < 3 Lời bình : Rõ ràn g lơ øi g iải đ ề ngh ị go ïn hơn , co ù cơ sở ly ù thuyết “đ ường ho àng ” . 2) Quan tâm 2â ââ (Chương trình NC ): Đo à thị hàm s ố y = 11 2 cxb cbxax + ++ (ab1 ≠ 0) ab 1 > 0 ab1 < 0 y/ = 0 có 2 ng hie äm ph ân bie ät x y x y -- Trang 3 - y/ = 0 vo â ng hie äm x y x y Bài toa ùn 2ø ùø ùø ù : Cho hàm so á y = x mxx +− 32 2 . Định m đe å hàm s ố k hông có cực trị . Lời giải phổ b iến Lời g iải đề ng hị D = R \ 0 2 2 / 2 x mx y − = y/ = 0 ⇔ 2x2 = m Hàm so á không có cư ïc trị ⇔ m ≤ 0 Đặt g (x ) = 2x 2 – 3x + m Hàm số k ho âng có cực trị ⇔ P = m ≤ 0 • Giải th ích : Lơ øi giải đ ề n ghị xu ất p hát từ hình d ạng cu ûa đ ồ th ị hàm số hữu tỉ . Ta th ấy hàm số h ữu tỉ (ab 1 ≠ 0 ) kho âng có cư ïc trị khi và chỉ k hi h oặc là hàm suy bie án (tử ch ia hết ch o mẫu ) ho ặc l à đ ồ th ị luo ân cắt Ox tại 2 đ iểm nằm v ề 2 ph ía của TC Đ. Điều này tương đư ơng phương trình g(x) = 0 ho ặc co ù ng hie äm x = 0 ho ặc co ù 2 ng hiệm x1 , x2 th ỏa x1 < 0 <x2 ⇔ P ≤ 0 Bài toa ùn 3 : ø ùø ùø ù C ho hàm số mx mmxmx y + ++++ = 4)32( 22 . Tìm m đe å hàm số có 2 cực trị v à 2 giá trị cực trị n ày trái d ấu . Lời giải phổ b iến Lời g iải đề ng hị D = R \ - m 2 22 / )( 2 mx mmmxx y + −++ = Dư ïa vào h ình dạng đo à thị hàm so á đã cho ta co ù : Ycđ b thỏa mãn ⇔ y=0 vo â nghiệm ⇔ ∆ = (2 m+3 )2 – 4 (m 2 + 4m ) < 0 -- Trang 4 - y/ = 0 ⇔ g(x )= x 2 + 2m x + m2 - m = 0 Hàm so á có 2 cư ïc trị ⇔ ≠− >∆ 0)( 0 mg g ⇔ ≠− > 0 0 m m ⇔ m > 0 Khi đ ó gọi 2 cực trị là x 1 , x2 Gọi y = )( )( xv xu là hàm so á đã ch o ta tìm đươ ïc các g iá trị cư ïc trị tươ ng ứng là (p hải chư ùn g minh ) : 322 )( )( 1 1 1 1 ++== mx xv xu y 322 )( )( 2 2 2 2 ++== mx xv xu y Yêu cầu đe à bài tho ûa mãn khi y1y2 < 0 ⇔ 4x1x2+2(2m+3)(x1 +x 2)+(2m +3 )2 < 0 ⇔ 4(m2-m)+2 (2m +3) (- 2m)+(2m+3)2<0 ⇔ - 4m + 9 < 0 ⇔ m > 4 9 (th ỏa m > 0) KL : m > 4 9 ⇔ - 4 m + 9 < 0 ⇔ m > 4 9 Bài toa ùn 4ø ùø ùø ù : Cho hàm so á y = x mmxx −+− 52 Với n hữn g giá trị nào cu ûa m thì hàm s ố co ù CĐ , CT và 2 giá trị cực trị này cùng dấu . Lời giải phổ b iến Lời g iải đề ng hị D = R \ - m 2 2 / 5 x mx y −+ = y/ = 0 ⇔ g (x )=x 2 + m - 5 = 0 Hàm so á có 2 cực trị ⇔ ≠ >∆ 0)0( 0 g g Dư ïa vào h ình dạng đo à thị hàm so á đã cho ta co ù : Ycđ b thỏa mãn ⇔ đồ thị cắt Ox tại 2 đie åm pb nằm v ề 1 ph ía TC Đ ⇔ h (x ) = x2 – mx + 5 – m = 0 co ù 2 nghiệm pb x1 , x2 v à 0 ∉ [x1;x2] -- Trang 5 - ⇔ ≠ < 5 5 m m ⇔ m < 5 (*) Khi đ ó gọi 2 cực trị là x 1 , x2 Gọi y = )( )( xv xu là hàm so á đã ch o ta tìm đươ ïc các g iá trị cư ïc trị tươ ng ứng là (p hải chư ùn g minh ) : mx xv xu y −== 1 1 1 1 2 )( )( mx xv xu y −== 2 2 2 2 2 )( )( Yêu cầu đe à bài tho ûa mãn khi y1y2 > 0 ⇔ 4x 1x 2-2m (x1+x2)+m 2 > 0 ⇔ 4(m - 5 ) + m2 > 0 ⇔ m2 + 4m - 20 > 0 ⇔ +−> −−< 622 622 m m Kết h ợp vơ ùi (* ) ta đươ ïc giá trị m cần tìm là <<+− −−< 5622 622 m m ⇔ > >∆ 0 0 P ⇔ >− >−+ 05 02042 m mm ⇔ <<+− −−< 5622 622 m m (Xong) * LỜ I KẾT Ø ÁØ ÁØ Á Khôn g d ám nghĩ các b ài g iải đề ngh ị trên là một “p hát hie än” của ng ười viết bài này . Mong rằn g n ó đươ ïc xem là một đ óng go ùp n ho nh ỏ để các bạn đ ồng nghie äp cu õng như các em ho ïc sinh n ếu chưa quan tâm thì b ây giơ ø đe å ý m ột chút x íu đến hìn h d ạng cu ï the å của mo ät đồ th ị đã dạy (hoặc đã ho ïc) tro ng chư ơng trình ph ổ thôn g đ ã giúp chu ùng ta g iải qu yết mo ät số bài toán cũng rất th ú v ị . Huỳnh Cơng Thành GV Tốn Trường THPT ðức Hịa, huyện ðức Hịa, tỉnh Long An. Em ail: crsth an h@gmail.com
File đính kèm:
- skkn12gt.pdf