Hàm số và các ứng dụng của hàm số - Trương Nhật Lý
I. ĐỊNH LÝ LAGRĂNG:
Nếu hàm số y = f(x) liên tục trên đoạn [a ; b] và có đạo hàm trong (a ; b) thì tồn tại điểm c (a ; b) sao cho: f ’(c) =
II. TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ:
1. Hàm số không đổi: f ’(x) = 0 f(x) = c
2. Điều kiện cần: f(x) có đạo hàm trong (a ; b)
a) Nếu f(x) tăng trong (a ; b) f ’(x) 0 x (a ; b)
b) Nếu f(x) giảm trong (a ; b) f ’(x) 0 x (a ; b)
= (H). Viết phương trình tiếp tuyến với (H) biết tiếp tuyến này vuông góc với đường thẳng (d): 3y – x + 6 = 0 Bài 4: Viết phương trình tiếp tuyến với (C): y = - x3 – 3x2 + 4 biết tiếp tuyến qua P(1;0). Bài 5: Cho (C): y = x3 – 3x2 + 2. a) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) kẻ từ điểm A( b) Tìm trên đường thẳng y = -2 các điểm từ đó có thể kẻ đến đồ thị 2 tiếp tuyến vuông góc với nhau. Bài 6: Cho (Cm): y = Tìm m để tiếp tuyến với (Cm) tại điểm trên (Cm) có hoành độ x0 = 4 thì song song với đường phân giác thứ hai của góc hệ trục tọa độ. Bài 7: Cho hàm số y = 2x + (H) Gọi M là một điểm thuộc đồ thị. I là giao 2 tiệm cận của (H) 1) Khảo sát và vẽ đồ thị (H) 2) Chứng minh rằng: a) Nếu tiếp tuyến tại M cắt 2 tiệm cận tại A và B thì M là trung điểm của AB và tam giác AIB có diện tích không đổi, khi M thay đổi. b) Tích khoảng cách từ M đến hai tiện cận là một hằng số. c) Tìm những điểm trên (H) có tọa độ nguyên. Bài 8: Cho hàm số y = (H) Gọi M là một điểm thuộc đồ thị. I là giao 2 tiệm cận của (H). Nếu tiếp tuyến tại M cắt 2 tiệm cận tại P và Q. Chứng minh rằng: 1) M là trung điểm của PQ 2) Tam giác AIB có diện tích không đổi 3) IQ.IP không đổi. VẤN ĐỀ 2 TÍNH DƠN ĐIỆU & CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ DẠNG 1: TÍNH ĐƠN ĐIỆU – ĐIỂM CỰC ĐẠI & ĐIỂM CỰC TIỂU Bài 1: Cho hàm số y = – x3 + mx2 – m. Tìm m để hàm số đồng biến trong khoảng (1; 2). ĐS : Bài 2: Tìm m để hàm số trên khoảng Bài 3: Cho hàm số y = x3 - 3(2m + 1)x2 + (12m + 5)x + 2 Tìm để hàm số luôn đồng biến. ĐS : Bài 4: Cho hàm số Tìm m để hàm số đạt cực đại và cực tiểu tại các điểm có hoành độ lớn hơn m. (ĐS : m < -2) Bài 5: Tìm m để hàm số đạt cực trị tại các điểm có hoành độ x > m. Bài 6: Cho hàm số Tìm m để hàm số có cực trị (ĐS : |m| < 1) Bài 7: Định m để hàm số có ba điểm cực trị. ĐS : Bai 8: Với giá trị nào của a thì hàm số đồng biến trên ? Bài 9: Định m để hàm số đạt cực tiểu tại x = 2. (ĐS: m = 1) Bài 10: Định m để hàm số có các điểm cực trị nằm về hai phía của trục tung (ĐS: m > 0). Bài 11: Định m để hàm số có độ dài khoảng nghịch biến bằng . ĐS: . Bài 12: Định m để hàm số có giá trị cực đại và giá trị cực tiểu trái dấu. Bài 13: Cho hàm số Với giá trị nào của m thì đồ thị hàm số có hai điểm cực trị đối xứng nhau qua đường thẳng (d): y = x + 2 Bài 14: Chứng minh rằng hàm số luôn có cực trị với mọi m. Tìm m để giá trị cực đại và giá trị cực tiểu thỏa mãn: Bài 15: Tìm m để hàm số có hai cực trị thuộc khoảng (-2, 3). DẠNG 2: ĐƯỜNG THẲNG ĐI QUA CÁC ĐIỂM CỰC TRỊ CỦA ĐỒ THỊ Bài 1: Cho hàm số y = x3 – 3mx2 + 9x + 3m – 5 a) Định m để đồ thị hàm số có 2 điểm cực trị b) Viết phương trình đường thẳng qua hai điểm cực trị đó HD: a) . b) y = 2(3-m2)x + 6m – 5, Bài 2: Cho hàm số y = x3 – 3x2 - 9x + m a) Định m để đồ thị hàm số có 2 điểm cực trị b) Viết phương trình đường thẳng qua hai điểm cực trị đó HD: a) m b) y = -8x + m - 3 Bài 3: Cho hàm số a) CMR với mọi m, hàm số luôn có CĐ, CT. b) Tìm m để yCĐ.yCT > 0 (ĐS: ) c) Viết phương trình đường thẳng qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số. (ĐS : y=2x+m+1) Bài 4: Cho hàm số . Tìm m để hàm số y có cực đại, cực tiểu thỏa mãn: |yCĐ – yCT| > 8 (ĐS: ) Bài 5: Cho hàm số a) Tìm m để hàm số có cực trị b) Viết phương trình đường thẳng qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số c) Tìm m để ymax + ymin = 2 ĐS: VẤN ĐỀ 3 TÍNH LỒI LÕM ĐIỂM UỐN CỦA ĐỒ THỊ (Ban NC) Bài 1: Chứng minh rằng đồ thị hàm số có 3 điểm uốn thẳng hàng. (Ba điểm uốn : A(1,1), B(-2,-1), C(,0)) Bài 2: Cho hàm số y = x3 – 3(m - 1)x2 + 3x – 5 a) Tìm m để (-5; 2) là khoảng lồi của hàm số b) Tìm m để đồ thị có điểm uốn với hoành độ x0 > m2 – 2m – 5 ĐS: a) m3, b) -1 < m < 4 Bài 3: CMR: với hàm bậc 3: y = ax3 + bx2 + cx + d (a ¹ 0): Thì hệ số góc của tiếp tuyến tại điểm uốn của đồ thị sẽ lớn nhất nếu a 0, khi so với hệ số góc các tiếp tuyến tại điểm khác. Bài 4: Cho hàm số y = ax3 + bx2 + x – 4. Tìm a, b để M(2; -6) là điểm uốn. ĐS: a = Bài 5: Cho hàm số (1). Tìm m để điểm uốn của đồ thị hàm số (1) thuộc đường thẳng (d): y = x + 1. VẤN ĐỀ 4 TRỤC ĐỐI XỨNG – TÂM ĐỐI XỨNG – CẶP ĐIỂM ĐỐI XỨNG DẠNG 1: Đồ thị (cặp điểm) nhận Ox, Oy, O: Làm Trục - Tâm đối xứng A. Phương pháp: + Đồ thị nhận trục tung làm trục đối xứng Û f(x) = f(-x) (Hàm số chẵn đối với x) + Đồ thị của hàm số lẻ nhận gốc tọa độ làm tâm đối xứng + Đồ thị nhận trục hoành làm trục đối xứng Û f(x) = - f(x) (Hàm số chẵn đối với y) B. Bài tập tự luyện: Bài 1: Cho (C): y = 2x3 + 3mx2 - 3m + 1 Tìm m để (C) có 2 điểm đối xứng nhau qua gốc O. ĐS: m 1/3 Bài 2: Cho (C): Tìm m để (C) có 2 điểm đối xứng nhau qua gốc O. ĐS: Bài 3: Cho hàm số: y = x3 – 3mx2 + (m2 + 2m - 3)x + 4 (Cm) Tìm m để (Cm) có điểm cực đại và điểm cực tiểu ở về hai phía của trục tung. (ĐS: - 3 < m < 1) (ĐH A.N HN K.D) Bài 4: Tìm hai điểm phân biệt của (Cm): y = x3 – 3x2 - (m-2)x + m + 1 đối xứng nhau qua trục tung sao cho MN = 4. DẠNG 2: ĐỐI XỨNG TÂM Cho (C): y = f(x) 2) Chứng tỏ (C) nhận I(x0; y0) làm tâm đối xứng (1) 1) Chứng tỏ (C) có một tâm đối xứng (2) A. Phương pháp: - Đổi trục tọa độ , ta được phương trình mới Y = g(X) + Nếu Y = g(X) là hàm lẻ thì (C) nhận I(x0; y0) làm tâm đối xứng Þ (1) + Buộc Y = g(X) là hàm số lẻ hay ta tính được x0, y0. Þ (2) B. Bài tập tự luyện: Bài 1: Chứng tỏ (H): có tâm đối xứng là giao điểm của 2 đường tiệm cận. (ĐS: I(1, -1)) Bài 2: Chứng tỏ (H): có tâm đối xứng là giao điểm của 2 đường tiệm cận. (ĐS: I(-2, 2)) Bài 3: Cho (Cm): Tìm m để (Cm) nhận I(1; 0) làm tâm đối xứng. (ĐS: m = 1) DẠNG 3: ĐỐI XỨNG TRỤC Cho (C): y = f(x). 1) Chứng tỏ (C) nhận (d): x = x0 làm trục đối xứng (1’) 2) Chứng tỏ (C) có một trục đối xứng có phương Oy (2’) A. Phương pháp: - Bài toán này chưa cho x0, y0 chưa được cho trước + Ta đổi trục tọa độ , ta được phương trình mới Y = g(X) + Nếu Y = g(X) là hàm chẵn thì (C) nhận (d): x = x0 làm trục đối xứng Þ (1’) + Buộc Y = g(X) là hàm chẵn ta tính được x0 Þ (2’) B. Bài tập tự luyện: Bài 1: Chứng tỏ (C): y = x4 – 4x3 + 4x2 nhận đường thẳng x = 1 làm trục đối xứng. Bài 2: Cho (Cm): 1) Với m = 4, Chứng tỏ (C4) có trục đối xứng (ĐS: x = -1) 2) Tìm các giá trị của m để (Cm) có trục đối xứng // Oy ĐS : m = 4, x = -1 Bài 3: Cho hàm số y = x4 + 4ax3 – 2x2 – 12ax (Ca) Tìm a để (Ca) có trục đối xứng song song với Oy. ĐS : a = 0, x = 0 ; a = , x = VẤN ĐỀ 5 GIÁ TRỊ LỚN NHẤT – GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT (XEM CHUYÊN ĐỀ: BĐT – GTLN & GTNN) VẤN ĐỀ 6 SỰ TƯƠNG GIAO GIỮA HAI ĐỒ THỊ BIỆN LUẬN SỐ NGHIỆM CỦA PHƯƠNG TRÌNH A. Phương pháp: · Cho hai đường: · Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (C’) là: f(x) = g(x) (1) · Nhận xét: - Số nghiệm của phương trình (1) chính bằng số giao điểm của (C) và (C’). - Nghiệm x0 của phương trình (1) chính là hoành độ điểm chung của (C) và (C’). Khi đó tung độ điểm chung là y0 = f(x0) hay y0 = g(x0). · Biện luận: ¨ (1) có n nghiệm đơn Û (C) và (C’) cắt nhau tại n điểm. ¨ (1) có nghiệm bội k ³ 2 Û (C) và (C’) tiếp xúc nhau ¨ (1) vô nghiệm Û (C) và (C’) không có điểm chung. · CHÚ Ý: ¨ Điều kiện tiếp xúc: (C) tiếp xúc (C’) Û Hệ có nghiệm ¨ Tìm tọa độ giao điểm của y = f(x) và trục tung (Oy): Cho x = 0 Þ y ¨ Tìm tọa độ giao điểm của y = f(x) và trục hoành (Ox): Cho y = 0 Þ x ¨ Với (Cm): y = f(x, m), ta có thể biện luận được số điểm chung của (Cm) với trục hoành nhờ vào dạng của (Cm) và vị trí của (Cm) đối với hệ trục. Đặc biệt chú ý đồ thị của hàm số bậc ba giao với Ox: Cho hàm số bậc 3: f(x) = ax3 + bx2 + cx + d (C) (C) cắt Ox tại 3 điểm phân biệt Û (C) cắt Ox tại 3 điểm phân biệt có hoành độ dương Û (C) cắt Ox tại 3 điểm phân biệt có hoành độ âm Û (C) cắt trục hoành tại 2 điểm (sẽ có 1 tiếp điểm) Û (C) cắt trục hoành tại 1 điểm Û Dạng đồ thị của hàm trùng phương giao với Ox: Bài giảng Chú ý về bài toán “tìm tham số m để phương trình có n nghiệm” Biến đổi PT thành dạng f(x) = g(m) (1) khi đó dùng lý luận sau đây: · Phương trình (1) có nghiệm khi và chỉ khi m thuộc miền giá trị của hàm số f(x). · Số nghiệm của phương trình là số điểm chung của đồ thị hàm f(x) với đường thẳng (d): y = g(m). B. Bài tập tự luyện: Bài 1: Xét sự tương giao của hai đường: (C): y = x3 + 9x và (C’): y = 6x2 + 4 Bài 2: Cho (C): y = và đường thẳng (d): y = -2x + m + 1 Tìm m để (d) cắt (C) tại hai điểm phân biệt. Bài 3: Biện luận theo m sự tương giao của: (C): y = x3 - 6x2 + 9x - 6 và (C’): y = mx – 2m – 4 Bài 4: Tìm m để (Cm) tiếp xúc với hoành, biết: a) (Cm): y = x3 - mx + m – 1 b) (Cm): y = 2x3 – 3(m + 3)x2 + 18mx – 8 c) (Cm): y = 2x3 + 3mx2 - 2m + 1 Bài 5: Cho (Cm): y = 2x3 – 3(m + 2)x2 + 6(m + 1)x – 3m + 6 Tìm m để (Cm) cắt trục hoành tại 3 điểm khác nhau Bài 6: Cho (Cm): Tìm m để (Cm) cắt trục hoành tại 3 điểm có hoành độ đều dương Bài 7: Cho (Cm): y = x4 – 2(m + 1)x2 + 2m +1 Định m để (Cm) cắt trục hoành tại 4 điểm có hoành độ lập thành 1 cấp số cộng. Bài 8: Cho (C): và (P): y = x2 + a Tìm a để (C) tiếp xúc với (P) Bài 9: Cho các đường (C): (Δ1): y = - x + m và (Δ2): y = x + 3 Tìm m để (Δ1) cắt (C) tại hai điểm A và B đối xứng nhau qua (Δ2) Bài 10: Chứng minh rằng, nếu đồ thị của hàm số: y = x3 + ax2 + bx + c cắt trục hoành tại 3 điểm cách đều nhau thì điểm uốn nằm trên trục hoành. Bài 11: Cho hàm số y = x3 - 6x2 + 9x – 6 (C). Tìm m để (C) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt x1, x2, x3 sao cho 2x2 = x1 + x3. Tìm 3 nghiệm đó Bài 12: Tìm m để phương trình sau có 3 nghiệm phân biệt: 4x3 - 3x + m = 0 ĐS: -1< m < 1 Bài 13: Biện luận theo m số nghiệm của phương trình: x + m = m Bài 14: Cho phương trình: a) Giải phương trình với m = 3 b) Tìm m để PT có nghiệm Bài 15: Tìm m để phương trình sau có nghiệm: x + 3 = m Bài 16: Cho phương trình: a) Giải phương trình với m = - b) Tìm m để PT có nghiệm Bài 17: Tìm m để PT sau có nghiệm thực: 3 (Đại học K
File đính kèm:
- 2010_chuyen de HAM SO_O NHA_xong.doc