D ẠNG TOÁN: Đây là dạng toán tìm số giao điểm của đồ thị hàm số và trục hoành.. 1 0.[r]
(1)Tailieumontoan.com
Sưu tầm
CHUYÊN ĐỀ
SỰ TƯƠNG GIAO HAI ĐỒ THỊ
(2)I KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
Cho hàm số y= f x( ),y=g x( ) có đồ thị ( )C 1 ( )C 2
Để tìm tọa độ giao điểm ( )C 1 ( )C 2 ta làm sau:
B1) Lập phương trình hồnh độ giao điểm ( )C 1 ( )C : 2 f x( )=g x( ) (*)
B2) Giải phương trình (*) tìm x, từ suy y tọa độ giao điểm B3) Tọa độ giao điểm đồ thị ( )x y ; đã tìm B1
Chú ý:
1 Số nghiệm phương trình (*) số giao điểm ( )C 1 ( )C 2
2 Nếu phương trình (*) vơ nghiệm ( )C khơng cắt 1 ( )C 2
3 Nếu phương trình (*) có nghiệm bội chẵn x (t0 ức có dạng (x−x0)2n.h x( )=0,n∈+) ( )C ti1 ếp xúc
với ( )C t2 ại điểm có hồnh độ x 0
4 Nếu phương trình (*) có k nghiệm đơn ( )C c1 ắt ( )C t2 ại k điểm phân biệt
5 Theo hình vẽ ( )C c1 ắt ( )C t2 ại ba điểm phân biệt có hồnh độ x x x 1, 2, nên phương trình
( ) ( )
f x =g x có ba nghiệm phân biệt x x x 1, 2, 3 ngược lại
II CÁC DẠNG BÀI TẬP TƯƠNG TỰ
Lý thuyết đường tiệm cận
(3) Tìm đường tiệm cận (biết BBT, đồ thị) Tìm đường tiệm cận (biết y)
Đếm số tiệm cận (Biết BBT, đồ thị) Đếm số tiệm cận (biết y)
Biện luận số đường tiệm cận Tiệm cận thỏa mãn điều kiện
Tổng hợp tiệm cận với diện tích, góc, khoảng cách …
BÀI TẬP MẪU
(ĐỀ MINH HỌA LẦN 2-BDG 2019-2020)Số giao điểm đồ thị hàm số
3
y=x − x+ trục hoành
là
A 3 B. C 2 D.
Phân tích hướng dẫn giải
1 DẠNG TỐN: Đây dạng tốn tìm số giao điểm đồ thị hàm số trục hoành 2 HƯỚNG GIẢI:
B1: Xác định phương trình Oxlà: y=
B2: Giải phương trình hồnh độ giao điểm: x3−3x+ =
B3: Giải phương trình tìm ba nghiệm phân biệt nên có ba giao điểm
Từ đó, ta giải tốn cụ thể sau:
Lời giải
Chọn A
Phương trình hồnh độ giao điểm:
1, 53 0, 34
1,87
x
x x x
x
≈ − + = ⇔ ≈
≈ −
Vậy có ba giao điểm
Bài tập tương tự phát triển:
Mức độ
Câu Cho hàm số y=x4−4x2 có đồ thị ( )C Tìm số giao điểm đồ thị ( )C trục hoành
A 0 B. C. D.
Lời giải
(4)Phương trình hồnh độ giao điểm: ( )
2
4 2
2
0
4
4
2
x x
x x x x x
x
x
=
=
− = ⇔ − = ⇔ ⇔ =
− =
= −
Vậy có ba giao điểm
Câu Tìm số giao điểm đồ thị hàm số y=x4−8x2+ tr4 ục hoành
A 1 B. C 3 D.
Lời giải
Chọn D
Phương trình hồnh độ giao điểm:
2
4
2
2 0( )
4
2 0( ) 2 6
x TM x
x x
x KTM x
= + > = +
− − = ⇔ ⇔
= − <
= − +
Vậy có hai giao điểm
Câu Đồ thị hàm số y=x4−10x2+ c9 trục hoành điểm?
A. B. C. D.
Lời giải
Chọn B
Phương trình hồnh độ giao điểm:
2
4
2
1
10
3
x x
x x
x x
= = ± − + = ⇔ ⇔ = ±
=
Vậy có bốn giao điểm
Câu Đồ thị hàm số y=x4+5x2+ c6 trục hoành điểm?
A 0 B. C. D.
Lời giải
Chọn A
Phương trình hồnh độ giao điểm:
2
4
2
2 0( )
3 0( )
x KTM
x x
x KTM
= − < + + = ⇔
= − <
(5)Câu Đường thẳng y=3x+ cắt đồ thị hàm số y=x3−x2+ + hai điểm Tìm tổng tung độ x
các giao điểm
A 9 B.1 C. D.
Lời giải:
Chọn A
Phương trình hồnh độ giao điểm:
3
2 2
x −x + + =x x+ ⇔x −x − x=
0 1 x y x y x y = ⇒ = ⇔ = − ⇒ = − = ⇒ =
Vậy tổng tung độ giao điểm 8− + =9
Câu Tọa độ giao điểm M đồ thị hàm số x y x + =
− với trục hoành
A 3 B 1 C 2 D 0
Lời giải:
Chọn B
Phương trình hồnh độ giao điểm:
1
2 5
0 5
2
1 ( )
2 x x x x x
x x TMÐK
≠ ≠ + = ⇔ ⇔ ⇔ = − + = − = −
Vậy 5;
M−
Câu Đường thẳng y=2x− có điểm chung với đồ thị hàm số 2 x x y x − − = +
A 3 B 1 C 2 D 0
Lời giải:
Chọn C
Phương trình hồnh độ giao điểm đường thẳng :d y=2x− đồ thị ( )
2 : x x C y x − − = + ( )( ) 2 2
6 2 (1)
x x x
x
x x x x
x ≠ − − − = − ⇔ − − = − + +
Ta có ( )1 0 x x x x = ⇔ + = ⇔ = −
( thỏa mãn điều kiện x≠ − )
(6)Câu Tìm số giao điểm hai đồ thị hàm số y= x+3 y= +x
A 3 B 0 C 2 D 1
Lời giải:
Chọn D
Phương trình hồnh độ giao điểm x+ = +8 x
( )2
2
8
x
x x
+ ≥
⇔
+ = +
2
8 4
x
x x x
≥ −
⇔ + = + +
2
2
3 x
x x
≥ −
⇔ + − =
( )( )
2
4
x x n
x l
≥ −
⇔ =
= −
1 x ⇔ =
Phương trình có nghiệm nên hai đồ thị có giao điểm
Câu Cho hàm số y= f x( ) xác định, liên tục có bảng biến thiên sau:
Số nghiệm phương trình 2f x( )− =1
A 3 B 2 C 1 D 0
Lời giải:
Chọn A
Ta có 2f x( )− =1 ( )
2 f x
⇔ =
Ta thấy đường thẳng
y= cắt đồ thị hàm số y= f x( ) ba điểm phân biệt nên phương trình cho có ba nghiệm phân biệt
Câu 10 Cho hàm số y= f x( ) có đồ thị hình vẽ sau:
O x
y
2
(7)Tìm số nghiệm thực phân biệt phương trình 2f x( )=3
A 3 B 1 C 2 D 0
Lời giải:
Chọn B
Ta có 2f x( )=3 ( )
2 f x
⇔ =
Dựa đồ thị ta thấy đường thẳng
y= cắt đồ thị hàm số y= f x( ) điểm nên phương trình cho có nghiệm
Mức độ
Câu Đường thẳng y x cắt đồ thị hàm số x y
x
tại hai điểm phân biệt A , B Tính độ dài đoạn thẳng AB
A. B. C. D. 32
Lời giải
Chọn B
Phương trình hồnh độ giao điểm x
x x
2
2
x x
1
3
x y
x y
Khi A , 1; 1 B3; 3
Vậy AB 4; AB4
Câu Tìm tất giá trị thực tham số m để phương trình x3−3x2− + = có ba nghiệm m phân biệt
A − ≤1 m<3 B − <1 m≤3 C. − ≤1 m≤3 D − <1 m<3 Lời giải:
Chọn D
Ta có x3−3x2− + = ⇔m x3−3x2 = − m
Phương trình có ba nghiệm phân biệt đường thẳng d: y= − cắt đồ thị m hàm số y= f x( )=x3−3x2 ba điểm phân biệt
Ta có f′( )x =3x2−6x, ( ) 0 x f x
x = ′ = ⇔
=
(8)Phương trình có ba nghiệm phân biệt ⇔ − < − <4 m ⇔ − < <1 m
Câu Cho hàm số y= f x( ) xác định \{ }−1 , liên tục khoảng xác định có bảng
biến thiên hình sau
Tìm tập hợp tất giá trị tham số thực m cho phương trình f x( )−2m= có ba nghiệm thực phân biệt
A. − ≤ <2 m B − < <2 m C. − ≤ ≤2 m D. − < ≤2 m Lời giải
Chọn B
Ta có f x( )−2m= ⇔0 f x( )=2m
Số nghiệm phương trình f x( )=2m số giao điểm hai đường y= f x( ) y=2m
Phương trình có nghiệm thực phân biệt đường thẳng y=2m cắt đồ thị y= f x( ) ba điểm phân biệt
Dựa vào bảng biến thiên ta có − <4 2m< ⇔ − < <2 m
Câu Tìm tất giá trị thực tham số m để đường thẳng y= − cắt đồ thị hàm số m
4
8
y=x − x + bốn điểm phân biệt?
A. m>17 B. 13
4 m
− < < C 1< <m 17 D − < <13 m
Lời giải
Chọn C
Xét y=x4−8x2+
Có
4 16
y′ = x − x, 0
2 x y
x = ′ = ⇔ = ±
(9)Từ bảng biến thiên trên, để để đường thẳng y= − cắt đồ thị hàm số m
8
y=x − x + bốn điểm phân biệt − < − < ⇔ < <13 m m 17
Câu Có tất giá trị ngun m để phương trình x3−6x2+2m= có nghiệm phân
biệt
A. 17 B. 31 C. 33 D. 15
Lời giải
Chọn D
Ta có x3−6x2+2m= ⇔0 2m= − +x3 6x2 ( )*
Phương trình cho có nghiệm phân biêt ( )* có nghiệm phân biệt Xét y= − +x3 6x2 có TXĐ: D =
2 12
y′ = − x + x, 0 x y
x = ′ = ⇔ =
Dựa vào bảng biến thiên phương trình cho có nghiệm phân biệt 0<2m<32 m 16
⇔ < <
Vì mnguyên nên m∈{1; 2;3; ;15} Vậy có 15 giá trị nguyên tham số m
Câu Tất giá trị tham số m để đồ thị hàm số y=x4−8x2+3m cắt trục hoành điểm
phân biệt
A. 16
3 m
< < B. − < < 16 m C. 16 m
≤ ≤ D. − ≤ ≤ 16 m
Lời giải
Chọn A
Phương trình hoành độ giao điểm
8
x − x + m= Xét hàm số
8
(10)3 16
y′ = x − x, 0
2 x y
x = ′ = ⇔ = ±
BBT:
Dựa vào BBT, ta thấy đồ thị hàm số y=x4−8x2+3m cắt trục hoành điểm phân
biệt 16 16 m− < < m⇔ < <m
Câu Đồ thị hàm số x y
x − =
+ cắt hai trục Ox Oy A B Khi diện tích tam giác
OAB ( O gốc tọa độ bằng)
A B C D
Lời giải
Chọn B
Đồ thị hàm số x y
x − =
+ cắt trục Ox điểm A( )2;
Đồ thị hàm số x y
x − =
+ cắt trục Oy điểm B(0; 2− )
Tam giác OAB vuông O nên OAB
S = OA OB 2
= − =
Câu Cho hàm số y= f x( ) xác định \ 0{ } có bảng biến thiên hình vẽ
Số nghiệm phương trình f (4x−3) − =7
A. 4 B. C. D.
Lời giải
(11)Đặt t=4x− , ta có phương trình trở thành ( )
f t = Với nghiệm t có nghiệm
3 t
x= + nên số nghiệm t phương trình ( )
f t = số nghiệm x phương trình
( )
2 f 4x−3 − =7
Bảng biến thiên hàm số y= f x( )
Suy phương trình ( )
f t = có nghiệm phân biệt nên phương trình f (4x−3) − =7
có nghiệm phân biệt
Câu Có giá trị nguyên tham số m để đồ thị hàm số
( ) ( )
3 2
2
y=x + m+ x + m − −m x−m cắt trục hoành ba điểm phân biệt?
A 1 B 2 C 4 D 3
Lời giải:
Chọn D
Phương trình hồnh độ giao điểm đồ thị trục hoành:
( ) ( )
3 2
2
x + m+ x + m − −m x−m = ( )1
( ) ( )
1
x x m x m
⇔ − + + + =
( ) ( ) ( )
1
3
x
g x x m x m
=
⇔ = + + + =
Để đồ thị cắt trục hồnh ba điểm phân biệt phương trình ( )1 có ba nghiệm phân biệt nên
phương trình ( )2 có hai nghiệm phân biệt khác
( )
0
g
g
∆ >
≠
2
2
3
4
m m
m m
− + + >
⇔
+ + ≠
1 m
m − < <
⇔ ∀ ∈
⇔ − < < Mà m∈ nên 1 m m∈{0;1; 2}
(12)
A 0 B 1 C 2 D 3
Lời giải:
Chọn B
Đường thẳng y= cắt đồ thị hàm số y= f x( ) ba điểm phân biệt có điểm có hồnh độ lớn
Vậy phương trình f x( )=2 có nghiệm thực phân biệt lớn
Mức độ
Câu Cho hàm số y= f x( ) có đồ thị đường cong hình Tập hợp tất giá trị
(13)A 12 B 25 C 74 D 7
Lời giải:
Chọn C
Ta có m+ −1 f x( ) =0 ( )
2 m
f x +
⇔ =
Đồ thị hàm số y= f x( ) có cách: giữ nguyên phần đồ thị hàm số y= f x( ) nằm trục hồnh, lấy đối xứng phần phía trục hồnh qua trục hồnh
Số nghiệm phương trình số giao điểm đồ thị hàm số y= f x( ) đường thẳng
2 m y= +
Dựa vào đồ thị hàm số, phương trình có sáu nghiệm phân biệt
3
2 m
m +
(14)Suy m∈( )5; nên a=5,b=
Vậy a2+b2 =74
Câu Cho hàm số y= f x( ) có đồ thị đường cong hình vẽ bên Tìm số nghiệm phương trình f x( +2020)=1
A 2 B.1 C 0 D.
Lời giải
Chọn D
Ta có 2f x( +2020)=1 ( 2020) f x
⇔ + =
Đồ thị hàm số y= f x( +2020) có cách tịnh tiến đồ thị hàm số y= f x( ) sang trái
2020 đơn vị, mà đường thẳng
y= có phương nằm ngang nên số giao điểm đồ thị hàm
số y= f x( +2020) đường thẳng
2
y= số giao điểm đồ thị hàm số y= f x( )
đường thẳng y=
Hay số nghiệm phương trình ( 2020)
f x+ = số nghiệm phương trình
( )
2
f x = Theo hình vẽ ta suy số nghiệm
Câu Gọi S tập giá trị tham số m để đường thẳng :d y= + cắt đồ thị hàm số x
4
x m
y x
− =
− tại điểm Tìm tích phần tử S
(15)Lời giải
Chọn D
Phương trình hồnh độ giao điểm: 1
x m x x
− = +
− 2 ( )
1
4 *
x
x x m
≠
⇔ − + − =
Để đường thẳng cắt đồ thị điểm pt (*) có nghiệm kép x≠ pt ( )* có hai nghiệm phân biệt có nghiệm x=
TH1: Pt ( )* có nghiệm kép x≠
0 b a ′ ∆ = ⇔ − ≠ m − = ⇔ ≠
⇔ = ±m
TH2: Pt ( )* có nghiệm phân biệt có nghiệm x= 2 2 4.1 m
′ ∆ > ⇔ − + − = 2
1 4.1
m m
− > ⇔ − + − = 5 m m
− < <
⇔ = ±
⇔ m= ± { 5; 5; 2; 2}
S
⇒ = − −
Vậy tích phần tử S là: 5.( )− 2.( )− =2 20
Câu Cho hàm số y=x2−2x+ có đồ thị ( )P đường thẳng d:y=2mx m− (m tham số) Có
bao nhiêu giá trị nguyên m để ( )d cắt ( )P hai điểm phân biệt có hồnh độ x ,1 x th2 ỏa
mãn 2
1 2( 1) x2 16 x + m+ ≤ m +
A. B 3 C 4 D 6
Lời giải
Chọn A
Pt hoành độ giao điểm ( )d ( )P là: ( ) ( )
–
x m+ x+m + =
Để ( )d cắt ( )P hai điểm phân biệt có hồnh độ x , 1 x pt 2 ( )1 có
0
a≠
′∆ >
( )2 ( 2 ) ( )
1
2
m m m
⇔ + − + > ⇔ >
Theo Vi-et ta có: 2
2( 1)
4
x x m
x x m
+ = +
(16)Từ yêu cầu ta có x12+2(m+1)x2≤3m2+16⇔ x12+(x1+x x2) 2 ≤3m2+16
2 2
1 2
2
1 2
3 16
( ) 16
x x x x m
x x x x m
⇔ + + ≤ +
⇔ + − ≤ +
2 2
(2 2) 16
8 16
2
m m m
m
m
⇔ + − − ≤ +
⇔ ≤
⇔ ≤
So sánh với điều kiện ( )2 suy
2< ≤ m nguyên nên m m=2 Vậy có giá trị mthỏa đề
Câu Cho hàm số y= f x( )=ax3+bx2+ + có bảng biến thiên sau:cx
Tìm tất giá trị tham số m để phương trình f x( ) =m có bốn nghiệm thực phân biệt có nghiệm thực dương
A m> B. 0< < m C. 2< < m D. m>
Lời giải:
Chọn C
(17)Dựa vào đồ thị hàm số, ta thấy phương trình f x( ) =m có bốn nghiệm thực phân biệt có nghiệm thực dương 2< < m
Câu Phương trình x3−3x2−m2 = (với m tham số thực) có nhiều nghiệm phân 0
biệt?
A. B 6 C. D 4
Lời giải:
Chọn A
Phương trình cho tương đương 2
x − x =m
Số nghiệm phân biệt phương trình số điểm chung hai đồ thị y= x3−3 x2
2 y=m
Dựa vaò đồ thị ta thấy số nghiệm phân biệt nhiều (khi m=0)
Câu Tìm tất giá trị thực tham số m để đồ thị hàm số y=x2+m( 4−x2 + −1) có điểm
chung với trục hoành
A 0≤ ≤ m B.
m
− ≤ ≤ C. 2≤ ≤m D.
m
≤ ≤
Lời giải:
Chọn C
Tập xác định hàm số D= −[ 2; 2] Phương trình hồnh độ giao điểm:
( )
2
4
x +m −x + − =
2
2
4
x m
x − ⇔ =
(18)Đặt
t= −x , t∈[0; 2] Ta có
3 t m
t + =
+ với t∈[0; 2] ( )2 Xét hàm số ( )
2 t f t
t + =
+ với t∈[0; 2] Ta có ( )
( )
2
2
1
t t
f t t + − ′ =
+ Cho f′( )t = ⇒ = t
Ta có bảng biến thiên sau:
Phương trình ( )1 có nghiệm phương trình ( )2 có nghiệm
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy 2≤ ≤ m
Câu Biết phương trình tan2 x+cot2x+m(tanx+cotx)+ = có nghiệm thực m≤a m≥b Tính S =ab
A 25
4
S = B 25
2
S = C 25
4
S = − D 25
2
S = − Lời giải:
Chọn C
Ta có:
tan2 x+cot2x m+ (tanx+cotx)+ =3
( )2 ( )
tanx cotx tan cotx x m tanx cotx
⇔ + − + + + =
( )2 ( )
tanx cotx m tanx cotx
⇔ + + + + =
Đặt t=tanx+cotx, đk t ≥
Phương trình trở thành
1
t +mt+ =
2 t m
t + ⇔ − =
Xét hàm số ( )
1 t f t
t +
= với t ≥
Ta có ( )
2
0 t
f t t
−
′ = > với t thỏa t ≥
(19)Dựa vào bảng biến thiên ta thấy phương trình có nghiệm
2
m≤−
2
m≥
Vậy
2
a=− ,
2
b= Suy 25
4
ab= −
Câu Cho hàm số y= f x( ) xác định liên tục , có đồ thị y= f '( )x trục Ox ba điểm
lần lượt có hồnh độ a b c, , hình vẽ Mệnh đề sau đúng?
A. f c( )+ f a( )−2f b( )>0 B f b( ) ( )− f a f b( ) ( )− f c <0 C f a( )> f b( )> f c( ) D f c( )> f b( )> f a( )
Lời giải:
Chọn A
Từ đồ thị hàm số f x ta lập bảng biến thiên sau
Từ bảng biến thiên ta thấy
f a f b
f c f b
nên
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
f c + f a > f b ⇔ f c + f a − f b > f(x)
f'(x) x
∞ ∞
f(c) f(a)
∞ ∞
0
+
+
c
a b
0 +
(20)Câu 10 Biết phương trình
2− +x 2+ −x 4−x =m có nghiệm m thuộc [ ]a b; với a, b
∈ Khi giá trị T =(a+2) 2+ b
A T =3 2+2 B T =6 C T = D T =
Lời giải:
Chọn B
Điều kiện: 2− ≤ ≤ x
Đặt 2 2
2 , 2; 2 4
2 t t= − +x +x t∈ ⇒ = +t −x ⇒ −x = −
Phương trình cho thành t
t− − =m
2
2
t t
m − + +
⇔ =
Xét hàm số ( )
2
t t
f t =− + + , với t∈ 2; 2 ta có f′( )t = − <1 t 0, ∀ ∈ t 2; 2 Bảng biến thiên:
Phương trình cho có nghiệm đồ thị y= f t( ) cắt đường thẳng y=m Dựa vào BBT ta thấy 2 2− ≤ ≤ m
Khi 2 ( 2)
a
T a b
b
= −
⇒ = + + =
=
Câu 11 Tìm mđể phương trình m 1x2 1x2 2 1x4 1x2 1x2 có nghiệm
thực?
A. 2 m B. 2 m C. 2 m D. 1 m
Lời giải
Chọn B
Điều kiện x 1;1
Ta có m 1x2 1x2 2 1x4 1x2 1x2 (1)
Đặt 2
1
t= +x − −x , t∈ 0; 2 Suy 2 1x4 2 t2
Khi (1) trở thành phương trình: ( )
2
m t+ = − +t t
2 2
2
t t m
t
(21)Xét hàm số ( ) 2 t t f t t − + + =
+ , t∈ 0; 2 có 0; ( ) ( )
max f t f
= = ;
( ) ( )
0;
min f t f 2
= = −
Phương trình (1) có nghiệm ⇔ phương trình (2) có nghiệm t∈ 0; 2 ⇔ 1− ≤ ≤ m
Mức độ
Câu Tất giá trị thực tham số m, để đồ thị hàm số y=x4−2 2( −m x) 2+m2−2m−2 khơng cắt trục hồnh
A m≥ 1+ B m<3 C m> 1+ D m>
Lời giải:
Chọn C
Phương trình hồnh độ giao điểm: ( ) 2 ( )
2 2
x − −m x +m − m− =
Đặt
t=x ≥ Phương trình trở thành t2−2 2( −m t) +m2−2m− =2 2( )
Đồ thị hàm số khơng cắt trục hồnh vô nghiệm (2) vô nghiệm có nghiệm âm
0 0 S P ′ ∆ < ′∆ ≥ ⇔ <
> ( )
2
2
2
2 m
m
m
m m
− + <
−
+ ≥
⇔ − <
− − > 3 3 m m m m m > ≤ ⇔ >
> +
< −
3
1 3
m
m
> ⇔
+ < ≤
⇔ > +m
Câu Cho hàm số y=x3−x2(2m+ +3) (x 6m+ −7) 4m− đường thẳng d y: = +x Tìm giá
trị thực m để đường thẳng d cắt đồ thị hàm số cho điểm phân biệt A( )1; , B C,
cho diện tích tam giác OBC , với O gốc tọa độ.
A. {−2; 4} B.{ }2; C. {−2;3} D. {−2;5}
Lời giải Chọn A
Phương trình hồnh độ giao điểm x3−(2m+3)x2 +(6m+7)x−4m− = + x
( ) ( )
1 2 4
x x m x m
⇔ − − + + + =
( ) ( )
1
2 4
x
g x x m x m
=
⇔ = − + + + =
Để hai đồ thị cắt điểm phân biệt phương trình
( ) ( ) ( )
2
g x =x − m+ x+ m+ = phải có nghiệm phân biệt khác
( )1
(22)( )
( )2 ( )
0
1
0
2 a m m m g ≠
+ − + >
′
⇔ ∆ > ⇔
+ ≠
≠
2
2
3
m m
m
− − > ⇔ ≠ − 3 m m m
< − > ⇔
≠ −
(*)
Với x= ⇒ =1 y :A( )1; nên x , B x nghiC ệm phương trình ( )
2 4
x − m+ x+ m+ = Diện tích tam giác OBC d( , )
2
S = BC O BC
Phương trình đường thẳng BC là: x− + =y Do đó:
( ) (2 )2
1
2 xB−xC + yB−yC =
( ) (2 )2
40
B C B C
x −x + y −y = ⇔(xB−xC)2 =20
( )2
4 20
B C B C
x x x x
⇔ + − =
( )2 ( )
2m 4m 20
⇔ + − + =
4 m m = − ⇔ =
(thỏa mãn điều kiện (*)
Câu Cho hàm số 1 x y x + =
− có đồ thị ( )C , đường thẳng d có phương trình y=2x m+ Tìm m để đường thẳng d cắt ( )C hai điểm phân biệt ,A B cho tam giác OAB vuông
tại O , (với O gốc tọa độ)
A. m= − B. m= C. m= D. m=
Lời giải
Chọn D
Phương trình hồnh độ giao điểm : 1 x x m x + + =
− , (ĐK:x≠ )
(2x m)(x 1) x
⇔ + − = + ( ) ( )
2
g x x m x m
⇔ = + − − − =
d cắt ( )C hai điểm phân biệt ,A B ⇔g x( )=0 có hai nghiệm phân biệt ,x x khác A B
( ) 0 a g ≠ ⇔ ∆ >
≠
( )2 ( )
2
3 4.2
2
m m
m m
≠
⇔ − − − − > + − − − ≠
2
2 17
2
m m
+ + > ⇔
− ≠
⇔ ∀ ∈ m
Gọi O( ) (0; , A xA; 2xA+m) (, B xB; 2xB+m) Khi ,x x hai nghiA B ệm phương trình
( )
g x = nên theo định lý Viet:
3 2 A B A B m x x m x x − + = − − =
Ta có: OA=(xA; 2xA+m OB x), ( B; 2xB+m)
Tam giác OAB vuông O
OA OB ⇔ =
(2 )(2 )
A B A B
x x x m x m
⇔ + + + =
( )
5x xA B 2m xA xB m
⇔ + + + =
2
1
5− −m 2m −m m
(23)5 m ⇔ =
Câu Cho hàm số y=x3−3x2 có đồ thị ( )C hình vẽ Dựa vào đồ thị ( )C , tìm m để phương
trình ( )
3
2
2− +x x+1 −6 2+ −x x = có nghim ệm thực
A − ≤ ≤9 m 6− B. 3 9− ≤ ≤m 6−
C. 5≤ ≤m 6− D. 5≤ ≤m 6−
Lời giải
Chọn D
Ta có
( )3
2
2− +x x+1 −6 2+ −x x =m ( ) ( )
3
2 x x x x m
⇔ − + + − − + + = −
Điều kiện: 1− ≤ ≤ x
Đặt t= 2− +x x+ ( 3≤ ≤t 6)
Ta phương trình
3
t − t = −m
Phương trình ( )3
2− +x x+1 −6 2+ −x x = có nghim ệm thực phương trình
3
3
t − t = −m có nghiệm t∈ 3; 6
Xét hàm số f t( )= −t3 3t2có đồ thị hình vẽ đề
Dựa vào đồ thị suy phương trình
3
(24)( )
4 m f
− ≤ − ≤ ⇔ ≤ ≤5 m 6−
Câu Biết đồ thị hàm số bậc 4: y= f x( ) cho hình vẽ sau:
Tìm số giao điểm đồ thị hàm số y=g x( )=f′( )x 2− f x f( ) ( ) ′′ x trục Ox
A. B 4 C 2 D.
Lời giải:
Chọn A
Số giao điểm đồ thị hàm số y=g x( )=f′( )x 2− f x f( ) ( ) ′′ x trục Ox số
nghiệm phương trình: f′( )x 2− f x f( ) ( ) ′′ x =0 ⇔f′( )x 2 = f x f( ) ( ) ′′ x
Giả sử đồ thị hàm số y= f x( )=ax4+bx3+cx2+dx e+ , (a b c d e, , , , ∈;a≠0,b≠0) cắt trục hoành Ox tại điểm phân biệt x x x x 1, 2, 3,
Đặt A= −x x B1; = −x x C2; = −x x D3; = − ta có: x x4
( ) ( 1)( 2)( 3)( 4)
f x =a x−x x−x x−x x−x =a ABCD
TH1: Nếu x= vxi ới i=1, 2, 3, g x( )i =f′( )xi 2 >0 Do x=x ii, =1, 2, 3, khơng
phải nghiệm phương trình g x( )=0
TH2: Nếu x≠ với xi i=1, 2, 3, ta viết lại
( ) [ ]
f′ x =a BCD+ACD+ABD+ABC f x( ) 1 1 A B C D
= + + +
( ) ( ) ( ) 2 2
1 1 1 1
f x f x f x
A B C D A B C D
′′ = ′ + + + − + + +
( ) ( ) 2 2
1 1 1 1
f x f x
A B C D A B C D
= + + + − + + +
(25)Suy ra, ( ) ( ) ( ) ( )
2
2 2
1 1 1 1
f x f x f x f x
A B C D A B C D
′′ = + + + − + + +
Khi ( ) ( ) ( ) ( ) 2( )
2 2
1 1
g x f x f x f x f x
A B C D
′ ′′
= − = + + + >
( 1, 2, 3, 4) i
x x i
∀ ≠ =
Từ suy phương trình g x( )=0 vô nghiệm
Vậy đồ thị hàm số y=g x( ) khơng cắt trục hồnh
Câu Cho hàm số u x( ) liên tục đoạn [ ]0;5 có bảng biến thiên hình vẽ Có giá
trị nguyên m để phương trình 3x+ 10 2− x =m u x ( ) có nghiệm đoạn [ ]0;5 ?
A 6 B 5 C 4 D 3
Lời giải:
Chọn B
Theo bảng biến thiên ta có [ ]0;5 1≤u x( )≤4 ( )1 ,
Ta có ( )
( ) 10
3x 10 2x m u x x x m
u x
+ −
+ − = ⇔ =
Xét hàm số f x( )= 3x+ 10 2− x [ ]0;5
Ta có ( ) 2 10 f x
x x
′ = −
− ; f′( )x = ⇔0 10 2− x=2 x ⇔3 10 2( − x)=4x⇔ =x
(26)Do ta có [ ]0;5 10≤ f x( )≤5 ( )2
Từ ( )1 ( )2 ta có ( ) ( )
( ) ( )
max
min
f x f
u x u
= =
= =
( ) ( )
( ) ( )
min 10
max
f x f
u x u
= =
= =
Do 10 ( )( )
f x
u x
≤ ≤ với x∈[ ]0;5
Để phương trình 3x+ 10 2− x=m u x ( ) có nghiệm đoạn [ ]0;5 ⇔phương trình
( ) 3x 10 2x
m u x
+ −
= có nghiệm đoạn [ ]0;5 10
4 m
⇔ ≤ ≤
Vì m∈ nên m∈{1; 2;3; 4;5}
Vậy có giá trị m nguyên thỏa đề
Câu Cho phương trình tanx+1 sin( x+2 cosx)=m(sinx+3cosx) Có giá trị nguyên
của tham số m∈[0; 2020] để phương trình cho có nghiệm thuộc khoảng 0;
π
A 2018 B 2019 C 2017 D 2016
Lời giải:
Chọn A
Xét phương trình tanx+1 sin( x+2 cosx)=m(sinx+3cosx) ( )1 khoảng 0;
π
Vì 0; sin , cos , tan
x∈ π ⇒ x x x>
nên chia hai vế ( )1 cho cos x, ta được:
( ) ( )
3 tanx+1 tanx+2 =m tanx+ ( )2
Đặt t = tanx+ , (t >1) ( )2 trở thành: ( ) ( )
2
2 3
3
2
t t
t t m t m
t +
+ = + ⇔ =
+ ( )3 Theo đề bài, ( )1 có nghiệm 0; ( )3
2
x∈ π ⇔
có nghiệm t >
(27)Ta có ( )
( )
4
2
3 15
t t
f t
t
+ +
′ = >
+ , ∀ > nên t f t( ) đồng biến (1;+ ∞) Bảng biến thiên f t( ):
Với giá trị t> tương ứng có nghiệm x thuộc khoảng 0;
π
Từ bảng biến thiên, ( )3 có nghiệm t>
⇔ Đường thẳng y=m cắt đồ thị hàm số y= f t( ) điểm có hồnh độ lớn
m
⇔ > , mà m số nguyên thuộc đoạn [0; 2020] Vậy có 2018 giá trị nguyên m thỏa đề
Câu Cho hàm số y= f x( ) có bảng biến thiên hình vẽ
Có số ngun m để phương trình f (2sinx+1)= f m( ) có nghiệm thực?
A. B. C. D.
Lời giải:
Chọn D
Đặt t =2 sinx+1 suy t∈ −[ 1;3]với ∀ ∈x
Phương trình f (2sinx+1)= f m( )có nghiệm ⇔ f t( )= f m( ) có nghiệm t thuộc [−1;3]
[ 1;3] ( ) ( ) [ 1;3] ( )
min f t f m max f t
− −
⇔ ≤ ≤
Từ bảng biến thiên suy − ≤2 f m( )≤ ⇔ − ≤ ≤ m
Suy có giá trị nguyên m thỏa mãn yêu cầu toán
(28)Tổng giá trị m cho phương trình 1 2
6 12
m f x
x x có hai nghiệm phân biệt đoạn 2;
A 75 B 72 C 294 D 297
Lời giải:
Chọn B
Ta có 1 2
6 12
m f x
x x
2
6 12 , 2;
m x x f x x
Xét hàm số g x x26x12 f x 1 , x 2;
Ta có
2 12
g x x f x x x f x Ta xét trường hợp sau:
TH1)
2
1
2
6 12
1
x
f x
x g x
x x
f x
TH2)
2
1
3
6 12
1
x
f x
x g x
x x
f x
TH3) x= ⇒3 g x′( )=0
Bảng biến thiên
Dựa vào BBT, suy cho phương trình cho có hai nghiệm phân biệt đoạn 2; 12 m
(29)Tổng giá trị mlà S (áp dụng công thức tổng cấp số 12 11 10 72 cộng)
Câu 10 Cho hàm số y= f x( ) xác định, liên tục có đồ thị hình vẽ bên.Có giá
trị nguyên m để phương trình 2f (3 6− x−9x2)= − có nghiệm? m
A 5 B 6 C 9 D 10
Lời giải:
Chọn D
Điều kiện: 2
6 0
3
x− x ≥ ⇔ ≤ ≤x
Đặt 2
3 , 0;
t = − x− x x∈
Ta có:
2
6 18
4 0;
3
2 x
t x
x x
−
′ = − = ⇒ = ∈
−
Vì 0;2
x∈
nên t∈ −[ 1;3]
Phương trình trở thành: ( ) ( ) 3, [ 1;3 *] ( )
m
f t = − ⇔m f t = − t∈ −
Phương trình 2f (3 6− x−9x2)= − có nghiệm phương trình m ( ) m f t = −
có nghiệm t∈ −[ 1;3] 3 12 3
2
m
m m
−
⇔ − ≤ ≤ − ⇔ − ≤ − ≤ − ⇔ − ≤ ≤