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 đây:
Bước 1: Xem đó là phương trình hoành độ giao điểm của
)(xf
và
)(mg
.Do đó
số nghiệm của phương trình là số giao điểm của 2 hàm số
Bước 2: Xét hàm số
)(xfy
=
• Tìm tập xác định
D
• Tính đạo 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 đúng
Dx
∈∀
)(max mgy
≤⇔
Chú ý : Nếu
)()( mgxf
≥
thì:
• Bất phương trình có nghiệm
D
∈
)(min mgy
≥⇔
• Bất phương trình nghiệm đúng
Dx
∈∀
)(max mgy
≥⇔
Chú ý chung :
Nếu có đặt ẩn phụ
)(xht
=
. Từ điều kiện của
x
chuyển thành điều kiện của
t
.Có 3
hướng để tìm điều kiện :
• Sử dụng BĐT Cô si cho các số không âm
4
2
4
2
422)422(
−=+−−+−
xxxxm
g)
03)cot(tancottan
22
=++++
xxmxx
Bài làm :
a)
mxxxx
=+−−++
11
22
Xét hàm số
11
22
+−−++=
xxxxy
• Miền xác định :
RD
=
• Đạo hàm :
12
12
12
⇔
vô nghiệm
Mà
01)0('
>=
y
nên hàm số đồng biến trên R
• Giới hạn :
1
11
2
lim)11(limlim
22
22
=
+−+++
=+−−++=
+∞→+∞→+∞→
xxxx
x
xxxxy
xxx
1
11
2
limlim
05
012
0
≤≤⇔
≥−
≥−
≥+
≥
x
x
x
x
x
(*)
Viết phương trình về dạng :
mxxxxx
=−−−++
)45)(12(
(1)
Xét hàm số :
)45)(12( xxxxxy
−−−++=
• Miền xác định :
)().( xgxhy
=⇒
là hàm đồng biến trên
D
Vậy phương trình (1) có nghiệm khi :
)4()0( fmf
≤≤
12)25(12
≤≤−⇔
m
c)
mxxxx
++−=−+
99
2
Điều kiện :
90
09
0
≤≤⇔
≥−
≥
x
x
x
0
9
1
1)92(0'
2
=
+−
+−⇔=
xx
xy
2
9
=⇔
x
• Bảng biến thiên :
Vậy phương trình có nghiệm khi :
9
4
9
≤≤−
m
d)
4
32
−
+
=
4
32
)1(0'
+=⇔=
xxxy
326
)1(
+=⇔
xx
1
22
+=⇔
xx
(vô nghiệm)
Suy ra
)(' xy
không đổi dấu trên
D
, mà
0
2
1
x
0
2
9
9
'y
– 0 +
y
9 9
4
9
−
x
0
∞+
'y
–
y
1
0
Vậy phương trình có nghiệm khi :
10
≤<
m
e)
mxxx
x
13)1(
1
44
Xét hàm số
xxxy 13)1(
44
+−−=
• Miền xác định :
(
]
1,
∞−=
D
• Đạo hàm :
91212134)1(4'
233
++−=+−−−=
xxxxy
0912120'
2
=++−⇔=
xxy
2
1
−
1
'y
— 0 +
y
∞+
12
2
3
−
f)
4
2
4
2
422)422(
−=+−−+−
xxxxm
Điều kiện :
2
≥
x
2
2
2
2
2
44
=
−
+
−
+
+
−
x
x
x
x
m
(*)
Đặt
4
2
2
2
4
1
2
2
)('
4
3
2
4
3
'
<
−
+
−
−
=
x
Cách 2: Ta có
2
>
x
.
Mà
4
2
2
−
+
=
x
x
t
2
2
4
−
+
=⇔
x
x
t
1
)1(2
2)2(
4
4
1
1
01
0
1
4
2
1
)1(2
2
2
4
44
4
t
t
t
t
t
tt
t
Mặc khác
10
>⇒>
tt
Lúc đó : (*)
)()(
12
2
22
• Miền xác định :
( )
+∞=
,1D
• Đạo hàm :
( )
⇒>
+
++
=
0
12
222
)('
2
2
t
tt
tf
hàm số đồng biến
• Giới hạn :
+∞=
+∞→
)(lim tf
t
• Bảng biến thiên:
Vậy để phương trình có nghiệm :
11)(
>⇔>
mmg
=⇔
+
=−⇔=++
Xét hàm số
t
t
tf
1
)(
2
+
=
• Miền xác định:
),2()2,(
+∞∨−−∞=
D
• Đạo hàm :
Dx
t
t
tf
∈∀>
−
=
0
1
)('
2
2
• Giới hạn :
∞+
'y
+ +
y
2
5
−
∞+
∞−
2
5
Vậy để phương trình có nghiệm:
>
−<
2
5
2
5
≥
x
x
x
Xét hàm số
xxxxy
−+−++=
626222
44
• Miền xác định:
[ ]
6,0
=
D
• Đạo hàm
x
x
x
x
y
−
−
−
−+=
6
1
)6(2
1
2
1
0
6
1
2
1
)6(2
1
6
1
2
1
2
1
6
1
2
1
44
4
44
=
−
−
=⇔
xx
−=⇔
62
2=⇔ x
• Bảng biến thiên:
x
0
2
6
'y
+ 0 —
y
)44(3
4
+)66(2
4
+
1212
4
+