(nếu cần thì học sinh có thể lập bảng biến thiên).. 4..[r]
(1)CÁC DẠNG TOÁN CƠ BẢN PHẦN 1: KHẢO SÁT HÀM
DẠNG TỐN TÌM CỰC TRỊ VÀ GTLN – GTNN DẠNG 1: TÌM ĐIỂM CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU, ĐIỂM CỰC TRỊ
CÁCH 1: Xét dấu f '(x) Sau suy điểm cực tiểu, điểm cực đại CÁCH 2: Sử dụng định lí đủ để có cực trị
0 '
" điểm cực đại
f x
x f x
f x
VÀ
0 '
" điểm cực tiểu
f x
x f x
f x
Ví dụ: Tìm điểm cực trị hàm số y x 32x2 x
Bài giải: Cách 1: TXĐ D=R
2
'
y x x
1
' 1
3 x y x Bảng biến thiên
Vậy x 1 điểm cực đại hàm số
3
x
điểm cực tiểu hàm số
Cách 2: TXĐ D=R
2
'
y x x y'' 6 x4
' 1
3 x y x
''
y x1
điểm cực đại hàm số
1
''
3
y
1
x
điểm cực tiểu hàm số
*DẠNG 2: TÌM GTLN – GTNN TRÊN ĐOẠN 1 TXĐ [a;b] Tìm đạo hàm f ’(x).
2 Tìm xi khoảng (a; b) mà f x ' i f x' kxđ
3 Tính f a f x ; i ;f b (nếu cần học sinh lập bảng biến thiên)
4 So sánh kết luận maxa b; f x vaø mina b; f x .
Ví dụ: Tìm giá trị lớn giá trị nhỏ hàm số y x 3x2 5x4 đoạn 2;3 Bài giải:
TXĐ D = 2;3 , y' 3 x22x
' 5
3 x y x
2 10
y
;
5 283
3 27
y
; y 1 1; y 3 25.
x y ’y - –
1 +
1
0 – +
+ -
+ 2723
(2)Vậy max2;3 f x =25 x = vaø min2;3 f x 1 x = 1 DẠNG 3: TÌM GTLN – GTNN TRÊN KHOẢNG
1 Tìm đạo hàm f ’(x).
2 Tìm xi khoảng (a; b) mà f x ' i f x' kxđ
3 Lập bảng biến thiên.
4 Kết luận maxa b; f x vaø mina b; f x .
Ví dụ: Tìm giá trị lớn giá trị nhỏ hàm số y x 3x2 5x4 khoảng 2;3 Bài giải:
TXĐ D = 2;3, y' 3 x22x
' 5
3
x y
x
Bảng biến thiên
Vậy 2;3
283 max
27 =
f x
x =
5
2;3
min
vaø f x
x = 1
DẠNG TỐN TÌM TIỆM CẬN NGANG – TIỆM CẬN ĐỨNG
DẠNG 1: TÌM TIỆM CẬN ĐỨNG Tính
lim
xx f x
tính lim
xx f x
2 Nếu +∞ hay - ∞ x x 0 tiệm cận đứng
Ví dụ: Tìm tiệm cận đứng đồ thị hàm số
2
1
x y
x
.
Bài giải
TXĐ D = R\ 1
1
2
lim lim
1
x x
x f x
x
x1 1 x0 2x 3
Vậy x = tiệm cận đứng.
DẠNG 2: TÌM TIỆM CẬN NGANG 1. Tính xlim f x xlim f x
2 Nếu kết y0 y=y0 tiệm cận ngang
Nếu kết khác a b y=a, y=b tiệm cận ngang
Ví dụ: Tìm tiệm cận ngang đồ thị hàm số
2
1
x y
x
.
Bài giải
3
2
lim lim lim
1
1 1
x x x
x x
f x
x
x
Vậy y = –2 tiệm cận ngang. x
y ’y
-2
– 10
3
3
0 – +
+
(3)Lí mà ta phải thực giới hạn âm vô cực dương vơ cực hai giới hạn có kết quả khác nên có tiệm cận ngang.
Chẳng hạn: Tìm tiệm cận ngang đồ thị hàm số
2
1
x y
x
.
3
2
lim lim lim
1
1 1
x x x
x x
f x
x
x
y = –2 tiệm cận đứng.
3
2
lim lim lim
1
1 1
x x x
x x
f x
x
x
y = tiệm cận đứng.
DẠNG TOÁN KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
*DẠNG 1: KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ BẬC 3, BẬC TRÙNG PHƯƠNG
CÁC BƯỚC KHẢO SÁT
B1: Tìm TXĐ
B2: Xét biến thiên B2.1: Tính y’
B2.2: Tìm xi mà y’=0
B2.3: Xét dấu y’ chiều biến thiên (để chung vào bảng biến thiên)
B2.4: Tìm cực trị; Tính giới hạn vơ cực B2.5: Lập bảng biến thiên
B3: Đồ thị
B3.1: Tìm điểm hỗ trợ (phải vẽ điểm cực trị)
B3.2: Vẽ đồ thị (nối điểm từ trái sang phải)
Ví dụ 1: Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số yx33x1
Bài giải:
-3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1.5 2.5
-3 -2 -1
x y
TXĐ D = R Sự biến thiên
2
' 3
y x
1 '
1
x y
x
lim
x y
Bảng biến thiên
x y’ y
- –1
0
+
0 – +
+
(4)Đồ thị
Điểm hỗ trợ: Đồ thị (hình bên)
Ví dụ 2: Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số
2
2
x
y x
Bài giải:
TXĐ D = R Sự biến thiên
3
' 2
y x x
0
'
1
x
y x
x
-4 -3 -2 -1
-4 -3 -2 -1
x y
lim
x y
Bảng biến thiên
3
Đồ thị
Điểm hỗ trợ: Đồ thị (hình bên)
Ví dụ 3: Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số
2
4
2
x
yx
Bài giải:
TXĐ D = R Sự biến thiên
3
'
y x x; y' 0 4x3 x 0 x x4 21 0 x0
+
-
-1 CT
0 -2
x
y 1 -1
x y’ y
- –1 +
+
6 –
CĐ
0
0 – +
+
+
CT CT
–2 –2
–2
x
(5)lim
x y
-3 -2 -1
-6 -4 -2
x y
Bảng biến thiên
3
Đồ thị
Điểm hỗ trợ: Đồ thị (hình bên)
Ví dụ 4: Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số y x 3 3x2 9x16
-4 -3 -2 -1
-15 -10 -5 10 15 20
x y
Bài giải: TXĐ D = R
2
'
y x x ;
1 '
3
x y
x
lim
x y
Bảng biến thiên
Điểm hỗ trợ: Đồ thị (hình bên)
0
x - 0 +
y’ + –
y
- CĐ -
x –1
y 0
+ -11
3
CĐ
CT 21
-
+
+ –
+
–1 -
y y’
x
1 -3 21
x
(6)*DẠNG 2: KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ NHẤT BIẾN CÁC BƯỚC KHẢO SÁT
B1: Tìm TXĐ
B2: Xét biến thiên B2.1: Tính y’
B2.2: Tìm xi mà y’ không xác định
B2.3: Xét dấu y’ chiều biến thiên B2.4: Tìm tiệm cận đứng ngang B2.5: Lập bảng biến thiên
B3: Đồ thị
B3.1: Tìm điểm hỗ trợ (phải vẽ điểm bên tiệm cận đứng)
B3.2: Vẽ đồ thị (nối điểm từ trái sang phải, không vẽ cắt tiệm cận, ngày sát tiệm cận) Ví dụ 4: Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số
4
2
x y
x
.
Bài giải:
TXĐ D = \
2
R
2
14
' 0,
2
2
y x
x
-8 -6 -4 -2
-8 -6 -4 -2
x y
Tiệm cận đứng
x
3
lim
x y
Tiệm cận ngang y 2 xlim y2
3
2Bảng biến thiên
Điểm hỗ trợ: Đồ thị (hình bên)
DẠNG TỐN BIỆN LUẬN SỐ NGHIỆM CỦA PHƯƠNG TRÌNH
x y’ y
-
– + –
+
-
2
2 -3 21
x
(7)DẠNG 1: DỰA VÀO ĐỒ THỊ HÀM SỐ ĐÃ CHO, BIỆN LUẬN SỐ NGHIỆM CỦA PT Cách thực hiện:
B1: Chuyển PT thành vế, vế trái phải hàm số đồ thị có, vế phải hàm số đường thẳng B2: Ta cho đường thẳng di chuyển từ lên, sau suy số nghiệm PT
Ví dụ 1: Dùng đồ thị hàm số y x 33x2 biện luận số nghiệm phương trình x33x2m0
theo giá trị tham số m. Bài giải:
Phương trình x33x2m 0 x33x2 m (1).
Số nghiệm (1) số giao điểm đồ thị hàm số y x 33x3 đường thẳng ym Dựa vào đồ thị bên ta có:
+ m0 m4 m0 m 4 phương trình (1) cĩ nghiệm.
+ m0 m 4 m0 m4 phương tình (1) cĩ nghiệm. + 0 m4 0m 4 phương trình (1) cĩ nghiệm.
-8 -6 -4 -2
-8 -6 -4 -2
x y
Ví dụ 2: Cho hàm số y x44x2
1 Khảo sát sụ biến thiên vẽ đồ thị hàm số
2 Dựa vào đồ thị trên, biện luận số nghiệm phương trình x4 4x2m 1 0 theo giá trị tham số m.
Bài giải:
1 TXĐ D=R
-4 -3 -2 -1
-6 -4 -2
x y
3
'
y x x;
'
2
x
y x x
x
(8)lim
x y
Bảng biến thiên
2
Điểm hỗ trợ Đồ thị (hình bên)
2 Phương trình x33x2m 0 x33x2 m (1).
Số nghiệm (1) số giao điểm đồ thị hàm số y x 33x3 đường thẳng ym Dựa vào đồ thị bên ta có:
+ m0 m4 m0 m 4 phương trình (1) cĩ nghiệm.
+ m0 m 4 m0 m4 phương tình (1) cĩ nghiệm. + 0 m4 0m 4 phương trình (1) cĩ nghiệm.
+ m4 m 4 phương trình (1) vơ nghiệm.
DẠNG 2: DÙNG PT BẬC 2, BIỆN LUẬN SỐ NGHIỆM CỦA PT Cách thực hiện:
B1: Chuyển PT dạng bậc 2, với điều kiện thỏa mãn (mẫu khác 0) B2: Biện luận theo biệt thức
B3: Kết hợp điều kiện đặt suy kết luận
Ví dụ: Biện luận theo m số nghiệm phương trình
2
1
x
x m x
.
Bài giải:
Phương trình
2
1
x
x m x
(1)
Điều kiện: x 1
1 2x 6 1 x x m
hay 2x 6 x m x 2 mx
2
1
x m x m
1 m2 4 6 m m2 6m 23
Ta thấy x 1, m
+ Nếu 0 m 3 hoặc 2 m (1) cĩ nghiệm + Nếu 0 m 3 hoặc 2 m (1) cĩ nghiệm + Nếu 0 2m 2 m (1) vơ nghiệm
Chú ý: Ta dùng đồ thị để biện luận: -
–2
0
y x
– 0
CT
+ – +
+
-
y y’
x
4 0
- CĐ CĐ
(9)-8 -6 -4 -2
-8 -6 -4 -2
x y
4
y x
4
y x
y=x
Ta có tiếp tuyến đồ thị hàm số
2
1
x y
x
song song đường thẳng y x y x 4 3
và y x 3 Hơn đường thẳng y x m song song với tiếp tuyến Khi đó, dựa vào đồ thị ta có kết luận:
+ Nếu m 3 hoặc 2 m (1) cĩ nghiệm. + Nếu m 3 hoặc 2 m (1) cĩ nghiệm. + Nếu 3 2m 2 m (1) vơ nghiệm.
DẠNG TỐN VIẾT PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN CỦA ĐƯỜNG CONG
DẠNG 1: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN CỦA ĐƯỜNG CONG TẠI ĐIỂM CÓ x0
Các bước thực B1: x0=? y0=?
B2: Tính f '(x) f '(x0)=?
B3: Thay x0, y0, f '(x0) vào PT tiếp tuyến.
Ví dụ: Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số
2
2
x y
x
điểm có hồnh độ 2. Bài giải:
Gọi M x y0 0; 0 tiếp điểm Khi ta có x0 2 y0 0
Và
2
5 '
2
f x
x
; 0
' '
9
f x f
Vậy tiếp tuyến M0 có phương trình là:
5
y x hay x5 9y10 0
DẠNG 2: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN CỦA ĐƯỜNG CONG TẠI ĐIỂM CÓ y0
Các bước thực B1: Giải PT y=y0 x0=?
B2: Tính f '(x) f '(x0)=?
B3: Thay x0, y0, f '(x0) vào PT tiếp tuyến.
Ví dụ: Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số y x 3 3x4 điểm có tung độ
Bài giải:
Gọi M x y0 0; 0 tiếp điểm Khi ta có
3
0 4 0
y x x x x
0 0;
x x
.
+ TH1: x0 0;y0 4.
' 3
f x x
(10)Tiếp tuyến 0;4 có phương trình y3x4 + TH2: x0 3;y0 4
2
' ' 3 3
f x f
Tiếp tuyến 3; 4 có phương trình y6x 3 4 6x 4 + TH3: x0 3;y0 4.
2
' ' 3 3
f x f
Tiếp tuyến 3;4 có phương trình y6x 3 4 6x6 4 Vậy ta có tiếp tuyến: y3x4; y6x 4 y6x6 4
DẠNG 3: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN CỦA ĐƯỜNG CONG KHI BIẾT HỆ SỐ GÓC CỦA TIẾP TUYẾN
Các bước thực
B1: Tính f '(x) Giải PT f '(x0)=hsg x0=?
B2: Tính y0 = ?
B3: Thay x0, y0, f '(x0) vào PT tiếp tuyến.
Ví dụ 1: Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số y x 3 3x4 biết hệ số góc
Bài giải:
Gọi M x y0 0; 0 tiếp điểm Khi ta có f x ' 0 9.
Mà
2
' 3
f x x
Nên ta có 3x02 9 x02.
+ TH1: x 0 y0 6
TT1: y9x12
+TH2: x 0 y0 2
TT2: y9x20
Vậy ta có tiếp tuyến cần tìm TT1: y9x12 TT2: y9x20
Ví dụ 2: Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số y x 3 3x4 biết song song với
đường thẳng 3x y 2009 0 Bài giải:
Gọi M x y0 0; 0 tiếp điểm.
Đường thẳng 3x y 2009 0 y3x2009 Khi đó, theo đề ta có f x ' 0 3.
Mà
2
' 3
f x x
Nên ta có 3x02 3 3 x0 0 y0 4.
Vậy ta có phương trình tiếp tuyến cần tìm y3x4
Ví dụ 3: Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số y x 3 3x24 biết vng góc với
đường thẳng x9y 2009 0 Bài giải:
Gọi M x y0 0; 0 tiếp điểm.
Đường thẳng
1 2009
9 2009
9
(11)Khi đó, theo đề ta có 0 0
' '
9 f x f x
Mà
2
'
f x x x
Nên ta có 3x02 6x0 9 x02 2x0 0 x0 1;x0 3
+TH1: x0 1 y0 0.
TT1: y9x9
+TH2: x0 3 y0 4.
TT2: y9x 23