Thư viện sách trực tuyến
SỬ DỤNG GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ
A). Phương Pháp:
Với phương trình có dạng : )()( mgxf
=
Chúng ta thực hiện các bước sau ñây:
Bước 1: Xem ñó là phương trình hoành ñộ giao ñiểm của )(xf và )(mg .Do ñó số nghiệm của
phương trình là số giao ñiểm của 2 hàm số
Bước 2: Xét hàm số )(xfy
=
• Tìm tập xác ñịnh
D
• Tính ñạo hàm '
y , rồi giải phương trình 0'
=
y
• Lập bảng biến thiên của hàm số
Bước 3: Kết luận:
• Phương trình có nghiệm )(max)()(min xfmgxf
≤
≤
⇔
• Phương trình có k nghiệm phân biệt
⇔
⇔
• Bất phương trình nghiệm ñúng
Dx
∈
∀
)(max
mgy
≤
⇔
Chú ý : Nếu )()(
mgxf
≥
thì:
•
Bất phương trình có nghiệm
D
∈
)(min
mgy
≥
⇔
•
Bất phương trình nghiệm ñúng
Dx
∈
∀
)(max
b)
)45(12 xxmxxx −+−=++
c)
mxxxx ++−=−+ 99
2
d)
mxx =−+
4
2
1
Thư viện sách trực tuyến
e)
0113
4
4
=−++− xmxx
f)
4
2
4
2
422)422( −=+−−+− xxxxm
g)
03)cot(tancottan
=
xx
x
xx
x
y
1)12(1)12(0'
22
+−+=++−⇔= xxxxxxy
+−+=++−
>+−
⇔
)1()12()1()12(
0)12)(12(
2222
xxxxxx
xx⇔
vô nghiệm
Mà
01)0('
>
x
y
xx
• Bảng biến thiên : Vậy phương trình có nghiệm khi và chỉ khi
11
<
<
−
mb)
)45(12
xxmxxx −+−=++
ðiều kiện :
40
04
05
012
0
≤≤⇔
∞
−
∞
+
'
y
+
y
1
-1
Thư viện sách trực tuyến
• Nhận xét rằng :
- Hàm
)12()(
++=
xxxxh
là hàm ñồng biến trên
D
- Hàm
xxxg
−−−=
45)(
≤≤−⇔
mc)
mxxxx ++−=−+ 99
2
ðiều kiện :
90
09
0
≤≤⇔
≥−
≥
x
x
x
Biến ñổi phương trình :
mxxxx ++−=−+ 9)9(29
2mxxxx =+−+−−⇔ 9299
22
1)92(0'
2
=
+−
+−⇔=
xx
xy2
9
=⇔ x
• Bảng biến thiên :
Vậy phương trình có nghiệm khi :
9
4
9
9
'y
– 0 +
y
9 94
9
−
Thư viện sách trực tuyến
• ðạo hàm :
x
x
x
y
2
1
)1(2
'
4
32
−
Do ñó Dxxy ∈∀< 0)('
⇔
hàm số ñồng biến
• Giới hạn:
0
)1)(1(
1
lim)1(limlim
2
4
2
4
2
=
++++
=−+=
+∞→+∞→+∞→
xxxx
xxy
xxx
• Bảng biến thiên: Vậy phương trình có nghiệm khi :
10
≤
=+−−
≤
⇔
mxxx
x
13)1(
1
44
Xét hàm số
xxxy 13)1(
44
+−−=
• Miền xác ñịnh :
(
]
1,∞−=D
• ðạo hàm :
91212134)1(4'
233
++−=+−−−= xxxxy
0912120'
2
=++−⇔= xxy
'y
–
y
1
0
Thư viện sách trực tuyến
Vậy ñể phương trình có nghiệm khi :
2
3
−≥mf)
4
2
4
2
422)422( −=+−−+− xxxxm
ðiều kiện :
2
≥
2
44
=
−
+
−
+
+
−
x
x
x
x
m
(*)
ðặt
4
2
2
−
+
=
4
1
2
2
)('
4
3
2
4
3
'
<
−
+
−
−
=
−
2
>
x .
Mà
4
2
2
−
+
=
x
x
t
2
2
4
−
+
=⇔
x
x
t1
)1(2
2)2(
4
4
4
1
1
01
0
1
4
2
1
)1(2
2
2
4
44
4
t
t
t
t
t
tt
t
x
∞
−
2
1
−
2
tfmg
t
tt
mt
t
m =⇔
+
+
=⇔=−
+⇒
Xét hàm số
1
2
2
)(
2
+
+
=
t
tt
tf
Vậy ñể phương trình có nghiệm :
11)(
>
⇔
>
mmg
g)
03)cot(tancottan
22
=++++ xxmxx
ðặt
x
x
t
cot
tan
+
=
2cottan
222
++=⇒ xxt
Tìm ñiều kiện cho t :
2cot.tan2cottancottan
≥⇔≥+=+= txxxxxxt
∨
−
−∞
=
D
• ðạo hàm :
Dx
t
t
tf ∈∀>
−
=
0
1
)('
2
2
• Giới hạn :
±∞=
+
=
±∞→±∞→
t
t
tf
tt
1
lim)(lim
2
2
−
2
∞
+
'
y
+ +
y2
5
−
∞
+∞
−
2
5
Thư viện sách trực tuyến
Vậy ñể phương trình có nghiệm:
626222
44
(1)
ðiều kiện :
60
06
02
≤≤⇔
≥−
≥
x
x
x
Xét hàm số
xxxxy −+−++=
626222
44
• Miền xác ñịnh:
[
]
6,0=D
• ðạo hàm
x
x
0'
4
3
4
3
=
−
−+
−
−⇔=
xx
xx
y0
6
1
2
1
)6(2
1
6
1
2
1
2
1
6
1
−
−⇔
xxxxxxxx
44
6
1
2
1
xx −
=⇔
xx
−
=
⇔
62
2
=
⇔
x
• Bảng biến thiên:
+)66(2
4
+
1212
4
+ Thư viện sách trực tuyến
b)
6164164
4
3434
=++−+++− mxxxmxxx
ðặt
)0(164
4
34
≥++−= tmxxxt
Lúc ñó :
066
22
=−+⇔=+ tttt
+−= xxxf
016840)('
23
=+−⇔= xxxf
=
−=
⇔
2
1
x
x
• Giới hạn
+∞=+−=
+∞→+∞→
)164(lim)(lim
34
xxxxf
xx+∞=+−=
−∞→−∞→
)164(lim)(lim
Bài làm:
Biến ñổi phương trình:
1cos
2
−= xmx (1)
Nhận xét: (1) có nghiệm khi
0
≤
m
( vì
0
>
m lúc ñó
0,0 <> VPVT
)
Lúc ñó (1)
m
x
x
x
x
m −=
⇔
−
16
-11
Thư viện sách trực tuyến
m
x
x
2
2
2
sin
2
2
−=
⇔
(2)
ðặt
2
x
t =
. Vì
2
2
−=
⇔−=⇔
Xét hàm số:
t
t
tf
sin
)( =
• Miền xác ñịnh
=
4
,0
π
D
sin
lim)(lim
00
=
=
→→
t
t
tf
tt
• Bảng biến thiên:
Vậy ñể phương trình có ñúng một nghiệm :
22
2
2
4
212
2
−+
=⇔
x
x
m
(vì
22
2
≥+x
)
Xét hàm số
12
)(
2
−+
=
x
x
xf
• Miền xác ñịnh :
R
D
=
x
xf220)('
2
=+⇔= xxf2±=⇔ x
• Giới hạn
1
1
)12(
lim
12
lim)(lim
2
2
2
=
2
2
−=
+
++
=
−+
=
−∞→−∞→−∞→
x
xx
x
x
xf
≥+− mxxm
Bài làm :
a) Xét hàm số :
mxxxxfy 256)(
2
++−==
<<−++−=
≥∨≤+−+=
=
)51(5)3(2)(
)51(5)3(2)(
)(
2
2
2
1
xxmxxf
xxxmxxf
xf
ðể bất phương trình nghiệm ñúng với mọi
x
<+−
>
>
⇔
>−
>
>
⇔ m
mm
m
m
mf
f
f
Vậy với
51
<
<
m
1
Thư viện sách trực tuyến
b) ðặt
)0(3 >= tt
x
Lúc ñó :
)()(
1
101.
2
22
tfmg
t
t
mtmtttm ≥⇔
−
≥⇔−≥⇔≥+−
Xét hàm số
2
1
)(
t
t
tf
−
=
• Giới hạn :
0
2
lim)(lim
4
2
=
−
=
+∞→+∞→
t
tt
tf
xx
• Bảng biến thiên:
Xét hàm số
1
4
)(
4
+
=
x
x
xf
• Miền xác ñịnh
R
D
=
• ðạo hàm
( )
2
4
4
1
124
)('
+
−
=
x
x
xf
∞
−
0
x
∞
−
4
3
1
−
4
3
1
∞
+
'y
— 0 + 0 —
Thư viện sách trực tuyến
3
≥
x
ðặt
)0(3 ≥−= txt
Lúc ñó :
1)3(
2
+≤−+ mttm
2
1
1)2(
2
2
+
+
≤⇔+≤+⇔
t
t
mttm)()( tfmg
≤
⇔
Xét hàm số:
2
310)(' ±−=⇔= xtf
• Giới hạn :
0
2
1
lim)(lim
2
=
+
+
=
+∞→+∞→
t
t
tf
tt
• Bảng biến thiên : ðể bất phương trình có nghiệm:
4
+ 0 —
y4
13 +2
1
0
Thư viện sách trực tuyến
b)
xxx
m
222
sincossin
3.32 ≥+
(*)
Chia 2 vế của (*) cho
x
2
sin
3
ta có:
)1(
9
1
⇔≥+
−
Xét hàm số
xx
y
22
sinsin
9
1
.3
3
2
+
+
≤
+
≤
2
>−++− mxxx
(*)
Xét hàm số
6234)(
2
−++−= mxxxxf
≤≤−++−=
≥∪≤+−+=
=⇔
)31(9)2(2)(
)31(5)3(2)(
)(
2
2
2
1
xxmxxf
xxxmxxf
xf
Vậy (*) có nghiệm
0)(max
056
062
0)2(
0)3(
0)1(
2
2
2
2
m
mm
m
m
mf
f
fBài 3: Tìm tất cả m ñể bất phương trình
3
3
1
23
x
mxx −≤−+− thoả mãn với 1
≥
x
Bài làm:
Biến ñổi bất phương trình về dạng:
3
+∞= ,1D
• ðạo hàm :
Dx
x
xx
x
xx
xf ∈∀>
+−
=
+−
= 0
4)1(2422
)('
5
33
5
36
• Giới hạn : +∞=
+−
=
+∞→+∞→
5
36
422
lim)(lim
x
xx
Bài 4: Tìm tất cả m ñể bất phương trình m
x
x
≥
−1log
log
2
2
2
2
nghiệm ñúng với mọi 0
>
x
Bài làm:
ðặt
xt
2
2
log=
Tìm ñiều kiện cho
t
: Vì 10
>
⇔
>
tx
Lúc ñó :
)()(
1
t
t
tf
20)('
=
⇔
=
ttf
• Giới hạn :
( )
=
−
−
=
+∞→+∞→
3
2
12
2
lim)(lim
t
t
tf
tt
∞
+
( )
+∞=
⇔
≥
⇔
1)()(min
Bài 5: Tìm m ñể bất phương trình
m
xx
<
+−−
)32(log
2
4
4
3
nghiệm ñúng với mọi
(
)
0,2−∈x
y∞
+
Nhận xét : ñề bài yêu cầu thoả mãn
(
)
0,2−∈x
Do ñó ta xét giao của hai tập hợp trên :
(
)
0,2−∈x
Xét hàm số :
)32(log)(
2
4
+−−= xxxf
• Miền xác ñịnh
(
)
0,2−=D
• ðạo hàm
)32.(2ln2
22
4ln
)32ln(
)('
2
'
2
+−−
)0,2(
−
∈
x mmxf <
⇔<⇔
3log
4
4
3
)(max
Loại 3: Bài toán tìm m ñối với hệ phương trình
Bài 1: Tìm m ñể hệ phương trình có nghiệm:
=+
=+−
)2(2
)1(0
xyy
y
yy
=⇔
−
=⇔=+−
+−
Xét hàm số
y
y
yf
44
)(
−
=
• Miền xác ñịnh
(
]
{
}
0\2,∞−=D
• ðạo hàm
0
4
)('
2
>=
y
yf .Hàm số ñồng biến trên
→
−∞→
)(lim
)(lim
4)(lim
0
0
yf
yf
yf
y
y
y
• Bảng biến thiên : Vậy ñể hệ có nghiệm :
),4(]2,(
+∞
∪
−∞
∈
m
Bài 2: Xác ñịnh m ñể hệ phương trình có hai cặp nghiệm phân biệt
1
log
3
3
<<⇔>
−
+
⇔>
−
+
x
x
x
x
x
ðặt
)52(log
2
2
+−= xxt
Tìm ñiều kiện của t:
• Xét hàm số
)3,1()52(log)(
2
2
∈∀+−= xxxxf
• ðạo hàm:
)3,1(
tt
xxx
Suy ra ứng với mỗi giá trị
)3,2(
∈
t
thì ta luôn có một giá trị
)3,1(
∈
x
Lúc ñó (2) suy ra:
mtt
t
m
t =−⇔=− 55
2
Xét hàm số
)3,2(5)(
2
∈∀−= ttttf
• ðạo hàm :
2
5
052)(' =⇔=−= tttf
• Bảng biến thiên :
3
Thư viện sách trực tuyến ðể hệ có 2 cặp nghiệm phân biệt
6
4
25
4
25
6 <<⇔−>−>−⇔ mmBài 3: Tìm m ñể hệ có nghiệm
),( yx
thoả mãn ñiều kiện
4
≥
x
32
≤
≤
t
Khi ñó (2)
mttt ≤+−++⇔ 1265
22
Xét hàm số
1265)(
22
+−++= ttttf
• Miền xác ñịnh
[
]
3,2=D
• ðạo hàm :
126
3
5
)('
22
+−
−
+
+
=
+−+−=+−⇔ ttttttt045302
2
=+−⇔ tt
vô nghiệm với
Dx
∈
Mà
)(0)3(' tff
⇒
>
ñồng biến trên
D
Do ñó:
5)2(min
=
f
ðể hệ có nghiệm
),( yx
thoả mãn
4
≥
x
⇔
(2) có nghiệm thoả (1) và
6
−
4
25
− Thư viện sách trực tuyến
−=−
=+−+
)2(sinsin
)1(052
2
yxyx
mxxyx
Bài làm:
Biến ñổi (2) về dạng:
yyxx sinsin −=−
≥
tf
⇔
≠
∀
0t
hàm số ñồng biến
Từ (*)
y
x
=
⇔
.Thay vào (1):
053
2
=+− mxx
(**)
ðể hệ có hai nghiệm với tung ñộ trái dấu
⇔
phương trình (**) có 2 nghiệm
trái dấu
00
<
⇔
<
⇔
mPBài 5: Tìm m ñể hệ có nghiệm:
33 yx
yx
+=+⇔)()( yfxf
=
⇔
Xét hàm số
3
3)( ttf
t
+=
• Miền xác ñịnh
R
D
=
• ðạo hàm
033.3ln)('
2
>+= txf
t
.Hàm số ñồng biến
Do ñó
y
x
=
x
thoả ñiều
kiện
2
1
≥x
Bài 3: Tìm m ñể phương trình
0)1(2 =++− mxx
có ba nghiệm phân biệt
Thư viện sách trực tuyến
Bài 4: Tìm m ñể phương trình
1
3
1
2
2
2
++=
−
mm
xx
có bốn nghiệm phân biệt
Bài 5: Tìm m ñể phương trình
2
2
54
2
xmxx
x
x
Bài 8: Tìm m ñể hệ phương trình có ba cặp nghiệm phân biệt
=+
=−++
1
0)1(3
2
xyx
myx
Bài 9: Tìm m ñể hệ có nghiệm
≥−−−
≤−−
0153
043
23
1212
mxmx
x
xxx