Chuyên đề khảo sát hàm số, dành cho học sinh phổ thông thi đại hoc cao đẳng
WWW.ToanCapBa.Net Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam CHUYÊN ĐỀ 1: TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ I.Kiến thức cơ bản: 1. Định lý: xfDxxf ⇒∈∀> xfDxxf ⇒∈∀< 2. Định lý mở rộng: Dxxf ∈∀≥ = xf xf ⇒ Dxxf ∈∀≤ = xf xf ⇒ 3. Chú ý: ( ) baxxf ∈∀> !"#$ [ ] ba xf ⇒ [ ] ba ( ) baxxf ∈∀< !"#$ [ ] ba xf ⇒ [ ] ba 4. Điều kiện không đổi dấu trên R: %& ' ≠++= acbxaxxf ≤∆ > ⇔∈∀≥ a Rxxf ≤∆ < ⇔∈∀≤ a Rxxf <∆ > ⇔∈∀> a Rxxf <∆ < ⇔∈∀< a Rxxf II. Các dạng toán: 1. Tìm điều kiện để hàm số đơn điệu trên khoảng, đoạn cho trước: ()*+,+- ./0 %&0 1 %2,,3 Cách 1. 435)67830 9:;+< 9=3&<",>?7&, Cách 2.43@3)60 1>A"1 9BC=83" 9=3&<",>?7&, Cách 3.DE#)6)3, 9:;+<A)FAGH, 9=3&<",>?7&, Ví dụ 1.%& ( ) ( ) I ' J J ' J K I y x m x m x= − + + + + 3B,L B, ( ) ∞+ ' LTĐH - Chuyên Đề Khảo Sát Hàm Số JWWW.ToanCapBa.Net WWW.ToanCapBa.Net Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam B, [ ] J I − Giải: 3.;+",-1L ( ) J'J' ' +++−= mxmxy ML ≤∆ > ⇔∈∀≥⇔ a Rxy J ' =⇔ = ∈ ⇔ ≤ > ⇔ m m Rm m .;+",-1L ( ) J'J' ' +++−= mxmxy ( ) ' J ' J ' J ' J x y x m x m x m = = ⇔ − + + + = ⇔ = + .)N6+J- ' J J m m+ = ⇔ = .32<- " ∞− J ∞+ 0 99 ∞+ 0 ∞− I J O03L ( ) ∞+ ' &21P3Q .)N6+'- JJ' >⇔>+ mm .32<- " ∞− J'9J ∞+ 0 9R9 0J ∞+ 0 ∞− 0'9J =3&<3S0 ( ) ∞+ ' ' J 'J' >⇔>+⇔ mm P3?T .)N6+I- JJ' <⇔<+ mm .32<- " ∞− '9JJ ∞+ LTĐH - Chuyên Đề Khảo Sát Hàm Số 'WWW.ToanCapBa.Net WWW.ToanCapBa.Net Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam 0 9R9 0'9J ∞+ 0 ∞− 0J =3&<3S0?E2,&83 ( ) ∞+ ' U;0 ( ) ∞+ ' ?1&V ' J > m .;+",-1L ( ) J'J' ' +++−= mxmxy ( ) += = ⇔=+++−⇔= J' J J'J' ' mx x mxmxy .)N6+J- JJ' =⇔=+ mm .32<- " ∞− J ∞+ 0 99 ∞+ 0 ∞− I J O03L?E [ ] J I − &21?EP3Q .)N6+'- JJ' >⇔>+ mm .32<- " ∞− J'9J ∞+ 0 9R9 0J ∞+ 0 ∞− 0'9J =3&<3S0?E2,&83 [ ] J I − .)N6+I- JJ' <⇔<+ mm .32<- " ∞− '9JJ ∞+ 0 9R9 0'9J ∞+ LTĐH - Chuyên Đề Khảo Sát Hàm Số IWWW.ToanCapBa.Net WWW.ToanCapBa.Net Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam 0 ∞− 0J =3&<3S0 [ ] J I − 'IJ' −≤⇔−≤+⇔ mm .P3Q>?7W U;0 ' −≤ m [ ] J I − Ví dụ 2.%& J' I J 'I −−+= mxxxy 3B,L B, [ ) ∞+ B, ( ) J ∞− AB,&2AXJ Giải: 3.;+",-1L mxxy −+= Y ' ML ≤∆ > ⇔∈∀≥⇔ a Rxy Y YY J −≤⇔ −≤ ∈ ⇔ ≤+ > ⇔ m m Rm m .;+",-1L mxxy −+= Y ' M [ ) ∞+ [ ) ∞+∈∀≥⇔ xy [ ) [ ) ∞+∈∀≥+⇔∞+∈∀≥−+⇔ Y Y '' xmxxxmxx BC xxxf Y ' += [ ) ∞+ .32 Y' += xxf ' −=⇔= xxf #& .32<- " ∞+ ! "9 ∞+ !" =3&<3S0Z%[. ≤⇔ m U;0 ≤ m [ ) ∞+ LTĐH - Chuyên Đề Khảo Sát Hàm Số YWWW.ToanCapBa.Net WWW.ToanCapBa.Net Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam .;+",-1L mxxy −+= Y ' M ( ) J ∞− ( ) J ∞−∈∀≥⇔ xy ( ) ( ) J YJ Y '' ∞−∈∀≥+⇔∞−∈∀≥−+⇔ xmxxxmxx BC xxxf Y ' += ( ) J ∞− .32 Y' += xxf ' −=⇔= xxf ; .32<- " ∞− R'J ! "R9 ∞+ !"RY\ =3&<3S0Z%[. Y −≤⇔ m A.;+",-1L mxxy −+= Y ' ' Y y x x m= ⇔ + − = M&2AXJ ⇔ +)*5 = ý 237+]7 'J ^ xx 3&& J 'J =− xx ( ) =−+ −> ⇔ =−+ >+ ⇔ =− >∆ ⇔ JY Y J' Y J 'J ' 'J'J ' ' ' J ' 'J xxxx m xxxx m xx LTĐH - Chuyên Đề Khảo Sát Hàm Số \WWW.ToanCapBa.Net WWW.ToanCapBa.Net Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam ( ) Y I Y I Y JY' Y ' −=⇔ −= −> ⇔ =−−− −> ⇔ m m m m m U;0 Y I −= m P3Q>?7&, Ví dụ 3.%& JJ' 'I −+−= xmxxy 3B,L B, ( ) +∞ J B, ( ) ' J AB,&2AX' Giải: 3.;+",-1L J''I ' +−= mxxy ML ≤∆ > ⇔∈∀≥⇔ a Rxy KK KK IK I ' ≤≤−⇔ ≤≤− ∈ ⇔ ≤− > ⇔ m m Rm m .;+",-1L J''I ' +−= mxxy M ( ) +∞ J ( ) +∞∈∀≥⇔ J xy ( ) ( ) +∞∈∀ + ≤⇔+∞∈∀≥+−⇔ J J'I ' JJ''I ' ' x x x mxmxx BC ( ) +∞ + = J J'I ' trên x x xf .32 ' ' J'I x x xf − = −= = ⇔= − ⇔= ' ' J'I ' ' lx nx x x xf .32<- "J' ∞+ ! "R9 LTĐH - Chuyên Đề Khảo Sát Hàm Số KWWW.ToanCapBa.Net WWW.ToanCapBa.Net Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam J\ ∞+ !" J' =3&<3S0Z%[. KJ'' ≤⇔≤⇔ mm U;0 K ≤ m P3Q>?7&, .;+",-1L J''I ' +−= mxxy M ( ) ' J ( ) ' J ∈∀≤⇔ xy ( ) ( ) ' J J'I '' JJ''I ' ' ∈∀ + ≤⇔∈∀≤+−⇔ x x x mxmxx BC ( ) ' J J'I ' trên x x xf + = .32 ' ' J'I x x xf − = −= = ⇔= − ⇔= ' ' J'I ' ' lx lx x x xf [<- "J' ! "R J\ !" J' =3&<3S0Z%[. KJ'' ≤⇔≤⇔ mm U;0 K ≤ m P3Q>?7&, A.;+",-1L J''I ' +−= mxxy M&2AX' ⇔ +)*5 = ý 237+]7 'J ^ xx 3&& ' 'J =− xx LTĐH - Chuyên Đề Khảo Sát Hàm Số _WWW.ToanCapBa.Net WWW.ToanCapBa.Net Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam ( ) ( ) ( ) =−+ ∞+∪−∞−∈ ⇔ =−+ >− ⇔ =− >∆ ⇔ YY KK Y' IK Y 'J ' 'J 'J ' ' ' J ' ' 'J xxxx m xxxx m xx ( ) ( ) ( ) ( ) φ ∈⇔ −= = ∞+∪−∞−∈ ⇔ =− ∞+∪−∞−∈ ⇔ m m m m m m K K KK YYY I ' KK ' U;0?E2,&83P3>?7&, Ví dụ 4.%& mx mx y + + = ` 3B,a?&<", B, ( ) ∞+ ' B, ( ) J −∞− Giải: 3.Bb- { } mRD −= c ( ) ' ' ` mx m y + − = Ma?&<", mxy −≠∀>⇔ ( ) I I` ' −∈⇔>−⇔ mm U;0- ( ) I I −∈ m P3>?7&, .Bb- { } mRD −= c ( ) ' ' ` mx m y + − = M ( ) ∞+ ' ( ) mxvàxy −≠∞+∈∀>⇔ ' LTĐH - Chuyên Đề Khảo Sát Hàm Số dWWW.ToanCapBa.Net WWW.ToanCapBa.Net Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) I ' II ' II ' ` ' >⇔ −≥ ∞+∪−∞−∈ ⇔ ≤− ∞+∪−∞−∈ ⇔ ∞+∉− >− ⇔ m m m m m m m U;0- I > m P3>?7&, .Bb- { } mRD −= c ( ) ' ' ` mx m y + − = M ( ) J −∞− ( ) mxvàxy −≠−∞−∈∀<⇔ J ( ) ( ) ( ) JI J I I J I I J ` ' ≤<−⇔ ≤ −∈ ⇔ −≥− −∈ ⇔ −∞−∉− <− ⇔ m m m m m m m U;0- JI ≤<− m P3>?7&, Ví dụ 5. (ĐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC KHỐI A, A1 NĂM 2013) %& I ' 0 " I" I" J J= − + + − ^F#3=.5 J?&< 9 ∞ Giải: .320e1RI" ' 9K"9I Zf&,⇔0e ( ) ^ x ≤ ∀ ∈ +∞ ' ' I K I ' x x m x m x x x ⇔ − + + ≤ ∀ ∈ +∞ ⇔ ≤ − ∀ ∈ +∞ BC ' 'g x x x= − F"T .32 ' 'g x x= − Jg x x= ⇔ = LTĐH - Chuyên Đề Khảo Sát Hàm Số `WWW.ToanCapBa.Net WWW.ToanCapBa.Net Giáo Viên: Nguyễn Anh Tuấn – Trường THPT Nguyễn Thái Bình – Quảng Nam .32<- "J ∞+ "R9 ∞+ " RJ =3&<3S0Z%[. Jm ⇔ ≤ − U;0 Jm ≤ − +∞ BÀI TẬP TỰ LÀM J%& I ' I Yy x x mx= − − + + 2 C B, ?&< ( ) + ∞ bgh[iDMjkl4mn'` '%& I ' ' I' J K J Jy x m x m m x = − + + + + 2% .5?&< ( ) +∞ ' I(Dự bị 1 khối D 2003) %&- 2 2 x 5x m 4 y x 3 + + + = + ^J 3D<&,=oJ?1J .5J&?&< ( ) 1;+∞ 2 .Ứng dụng tính đơn điệu để chứng minh bất đẳng thức: Ví dụ 1.%pX- 3"W" ∈∀ ' π x ∈∀< ' 3 π xxx [ ] J J' 'Y −∈∀≤− xxx Giải: 3.32-"W" >−⇔ xx BC xxxf −= UF ∈∀ ' π x .32 ∈∀≥=−= ' ' '&J ' π x x xxf ' ' ' ' ∈=⇔=⇔=⇔=⇔= π ππ xDoxkxk xx xf LTĐH - Chuyên Đề Khảo Sát Hàm Số JWWW.ToanCapBa.Net . −∈∀≤−= xxxxf + CHUYÊN ĐỀ 2: CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ 1. Tìm điều kiện để hàm số đạt cực trị tai một điểm: LTĐH - Chuyên Đề Khảo Sát Hàm Số JJWWW.ToanCapBa.Net. '9JJ ∞+ LTĐH - Chuyên Đề Khảo Sát Hàm Số 'WWW.ToanCapBa.Net WWW.ToanCapBa.Net Giáo Viên: