ÔN TẬP KIẾN THỨC TOÁN LỚP 12 BIÊN SOẠN: PHAN THANH PHONG
1 Cho hàm số
4 2 2
2y x mx m m= + + +
có đồ thị (C
m
)
1. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số khi
2m = −
2. Biện luận theo k số nghiệm của phương trình
4 2
4 0x x k− + =
.
3. Tìm a để phương trình
4 2
3
4 log 0x x a− − =
có 4 nghiệm phân biệt.
4. Dựa vào đồ thị (C), hãy vẽ đồ thị hàm số
4 2
4 2y x x= − +
5. Viết phương trình tiếp tuyến của (C):
a. Tại điểm có hoành độ bằng -2.
b. Tại điểm có tung độ bằng -1.
c. Tại điểm x
o
với
( )
1
BÀI GIẢI CHI TIẾT
1/ Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số khi
= −2m
.
Với
2m = −
, ta có :
4 2
4 2y x x= − +
có đồ thị (C)
Tập xác định : D = R
Sự biến thiên:
Đạo hàm:
3
' 4 8 ,y x x x D= − ∀ ∈
( )
( )
3
0 2
' 0 4 8 0
2 2
x y
y x x
x y
= =
= ⇔ − = ⇔
.
( )
0; 2
Hàm số đạt cực đại tại
0x
=
và
2
CĐ
y =
Hàm số đạt cực tiểu tại
2x = ±
và
2
CT
y = −
Hàm số không có tiệm cận
Đồ thị :
Bảng giá trị: 2/ Dựa vào đồ thị (C) biện luận theo k số nghiệm của phương trình
4 2
4 0x x k− + =
:
Ta có :
( )
4 2
4 0 *x x k− + =
phương trình (*) có 2 nghiệm.
3/ Tìm a để phương trình
4 2
3
4 log 0− − =x x a
có 4 nghiệm phân biệt.
Ta có :
( )
4 2
3
4 log *0x x a− − =
4 2
3
4 2 log 2x x a⇔ − + = +
Gọi :
4 2
4 2y x x= − +
có đồ thị (C),
3
log 2y a= +
là đường thẳng d vuông góc với Oy.
Số giao điểm của (C) và d là số nghiệm của phương trình (*)
Dựa vào đồ thị (C), ta có:
Phương trình (*) có 4 nghiệm phân biệt
3 3
1
2 log 2 2 4 log 0 1
81
a a a⇔ − < + < ⇔ − < < ⇔ < <
x x x x
− + − + ≥
= − + =
− + − + <
−
neáu
neáu
Đồ thị (C
1
) gồm 2 phần:
Phần 1: Phần đồ thị (C) bên trên Ox.
Phần 2: Lấy đối xứng qua Ox phần đồ thị (C)
bên dưới Ox. Sau đó, bỏ phần đồ thị (C) bên dưới Ox.
5/ Viết phương trình tiếp tuyến của (C):
a/ Tại điểm có hoành độ bằng -2:
Gọi
( )
;
o o
M x y
là tiếp điểm.
Ta có:
( )
2 2, ' 16
o o o
y x x x x
x
= ±
= − ⇒ − + = − ⇒ − + = ⇔
= ±
( )
1 ' 4
o o
x f x= − ⇒ =
. Phương trình tiếp tuyến có dạng:
( ) ( )
0 0 0
'y y f x x x− = −
( )
1 4 1 4 3y x y x+ = + ⇔ = +
( )
1 ' 4
o o
x f x= ⇒ = −
. Phương trình tiếp tuyến có dạng:
( ) ( )
0 0 0
thỏa
( )
o
'' 10 0=f x
:
Ta có:
( )
= ⇔ − = ⇔ = ⇔ = ⇔ = ±
2 2 2
o
'' 100 12 8 100 12 108 9 3
o o o o
f x x x x x
Gọi
( )
;
o o
M x y
là tiếp điểm.
( )
3 47, ' 84
o o o
x y f x= − ⇒ = = −
Phương trình tiếp tuyến có dạng:
( ) ( )
0 0 0
'y y f x x x− = −
( )
3
0 0 0
' 84 4 8 84f x x x= ⇔ − =
( )
( )
3 2
0 0 0 0 0
2 21 0 3 3 7 0x x x x x⇔ − − = ⇔ − + + =0
0
2
0 0
3 0
3
3 7 0 :
x
x
x x
− =
⇔ ⇔ =
+ + =
phöông trình voâ nghieäm
16
d y x= − +
nên tiếp tuyến có hệ số góc bằng 16
Ta có:
( )
3 3
0 0 0 0 0 0
' 16 4 8 16 2 4 0 2f x x x x x x= ⇔ − = ⇔ − − = ⇔ =
0
2x =
, ta có :
0
2y =
. Phương trình tiếp tuyến có dạng:
( ) ( )
0 0 0
'y y f x x x− = −
( )
2 16 2 16 30y x y x− = − ⇔ = −
Vậy: có 1 tiếp tuyến thỏa đề bài là
16 30y x= −
.
f/ Biết tiếp tuyến đi qua điểm A( 0;2).
Gọi ∆ là tiếp tuyến cần tìm đi qua A(0;2) và có hệ số góc k
( )
: 2 0 : 2y k x y kx∆ − = − ⇔ ∆ = +
− = − ⇔ − = ⇔
= ±
0x
=
. Thay vào (2) ta được :
0k
=
: Phương trình tiếp tuyến:
2y =
2
3
x = −
.Thay vào (2) ta được :
16 3
9
k =
: Phương trình tiếp tuyến:
16 3
2
9
y x= +
2
3
3
' 1 0 4 1 4 1 0 4 4 0 1y m m m− = ⇔ − + − = ⇔ − − = ⇔ = −
ÔN TẬP KIẾN THỨC TOÁN LỚP 12 BIÊN SOẠN: PHAN THANH PHONG
1
Với
1m = −
, ta có :
3
' 4 4y x x= −
,
2
'' 12 4y x= −
( ) ( )
2
'' 1 12. 1 4 8 0y − = − − = >
Suy ra :
1x
= −
là điểm cực tiểu.
Vậy:
1m = −
thỏa yêu cầu đề bài.
7/ Tìm m để hàm số có một cực trị:
4 2 2
2y x mx m m= + + +
Tập xác định : D = R.
Đạo hàm :
3
3
' 4 4 ,y x mx x D= + ∀ ∈
( )
3 2
2
0
' 0 4 4 0 4 0
x
y x mx x x m
x m
=
= ⇔ + = ⇔ + = ⇔
= −
Hàm số có ba cực trị
0 0m m⇔ − > ⇔ <
Vậy:
( )
;0m∈ −∞
thỏa yêu cầu đề bài.
9/ Tìm m để ( C
m
) có 3 điểm cực trị tạo thành một tam giác đều.
4 2 2
2y x mx m m= + + +
Tập xác định : D = R.
2
0x y m m= ⇒ = +
x m y m= − − ⇒ =
x m y m= − ⇒ =
Gọi
( )
2
0;A m m+
,
( )
;B m m− −
,
( )
;C m m−
ÔN TẬP KIẾN THỨC TOÁN LỚP 12 BIÊN SOẠN: PHAN THANH PHONG
1
4
AB m m= −
,
4
AC m m= −
,
2BC m= −
Ta có: AB = AC. Suy ra:
ABC∆
đều
=
= ⇔ + = ⇔ + = ⇔
= −
(C
m
) có ba điểm cực trị
0 0m m⇔ − > ⇔ < (*)
.
Khi
0m <
, ta có:
2
x m x m= − ⇔ = ± −
2
0x y m m= ⇒ = +
x m y m= − − ⇒ =
x m y m= − ⇒ =
Gọi
( )
2
0;A m m+
,
( )
Vậy:
1m = −
thỏa yêu cầu đề bài.
11/ Tìm m để ( C
m
) cắt trục O x tại 4 điểm phân biệt.
Phương trình hoành độ giao điểm của (C
m
) và trục Ox
4 2 2
2 0x mx m m+ + + = (1)
Đặt:
2
, 0t x t= ≥
. Khi đó phương trình (1) trở thành:
2 2
2 0t mt m m+ + + = (2)
(C
m
) cắt trục Ox tại 4 điểm phân biệt
⇔
phương trình (1) có 4 nghiệm phân biệt
⇔
phương trình (2) có 2 nghiệm dương phân biệt
2 2
1 0
0
>
− >
0
0
-1
ÔN TẬP KIẾN THỨC TOÁN LỚP 12 BIÊN SOẠN: PHAN THANH PHONG
1
1m
⇔ < −
Vậy:
1m < −
thỏa yêu cầu đề bài.