Trưng THPT Quốc Tha
́
i Tổ : Toán
Tài liệu ôn tập TN_THPT Trang 10 -
Chuyên đề 2
KHẢO SÁT HÀM SỐ
I. Mục đích yêu cầu :
- Thu kho sát, kho sát thành tho hàm s bt
bin .
- Thành tho vit pttt, bin lun s nghim b thm cng
cong, tìm tham s hàm s ng bin, nghch bit cc tr, tìm GTLN và GTNN,
tim cn c th hàm s
- ng dng tích phân tính din tích hình phng và th tích khi tròn xoay .
- Hc sinh vn dng thành tho các kin th KSHS và các bài toán v tip
tuyn, cc tr, tim c
II. Chun b :
GV : - Son ging , h thng kin thn nhm giúp hc sinh d vn dng khi làm
bài.
- Trình bày bài tp mu, cho hc sinh thc hin các bài t.
HS : - Xem , hc và h thng kin th nhà. Thc hin các bài tã giao.
III. Nội dung ôn tập:
A.
I. TIẾP TUYẾN CỦA ĐƯỜNG CONG ( C ) : y = f(x)
p tuyn ca ( C ) ti M(x
0
; y
0
)( x x
0
)
N
0
thì tính y
0
= f(x
0
)
N cho x
0
thì x
0
là nghim c
0Trưng THPT Quốc Tha
́
i Tổ : Toán
Tài liệu ôn tập TN_THPT Trang 11 -
Ví dụ Lp tuyn c th hàm s y = f(x) = x
3
3x + 2 ti:
x
M
m ca ( C ) vi trc hoành
189)2(9 xyxy
Vấn đề 2: Lập phương trình tiếp tuyến có hệ số góc k cho trước
Phương pháp
Cách 1 : Gi M(x
0
; y
0
) là tim. Tip tuyn có h s góc k
kxf
0
. Gi
0
00
xfyD
p tuyn y – y
0
= k( x – x
0
)
Cách 2 : Gi (d) : y = kx + b là tip tuyn ca ( C )
GIẢI
1) Gi M(x
0
; y
0
) là tim. Tip tuyn song song vi (d) nên có h s góc k = 1
11231
0
2
00
xxxf
x
0
= 1
y
0
p tuyn : y = x
x
0
= 1
y
0
p tuyn : y = x + 4
2) Vì tip tuyn vuông góc vi (d) nên có h s góc k = 1 .
xx
. T (2) vi x =
9
32
2
3
3
b
.
p tuyn y = x + 2
9
32
Vấn đề 3 : Lập phương trình tiếp tuyến đi qua một điểm A(
11
;xy
)
Phương pháp
Cách 1 :
0
; y
0
0
= f(x
0)
0
) theo x
2
1
11
yxxkxf
kxf
Ví dụ y = f(x) = x
3
– 3x + 2
qua A(2 ; 4 )
Cách 1
0
; y
0
Ta có y
0
= x
0
3
– 3x
0
+2 và
3
+ 2
3003
00
2
0
3
0
xxxx
x
0
y = – 3x + 2
x
0
y = 24x – 52
Cách 2 k
y = k(x – 2) – 4
24223
133
xgxf
xgxf
Ví dụ Cho (C) : y = f(x) = x
4
– x
2
+ 1 và (D) : y = g(x) = x
2
+ m
GIẢI
21
)1(224
)()(
0
;y
0
) là điểm cố đònh của (C
m
)
mxfy )(
00
Biến đổi thành phương trình ẩn số m
p dụng : phương trình có nghiệm với mọi m khi tất cả các hệ số đều bằng 0 ta được
hệ phương trình ẩn số x
0
; y
0
. Giải hệ tìm nghiệm x
0
thuộc tập xác đònh D .
Hệ phương trình có bao nhiêu nghiệm thì có bấy nhiêu điểm cố đònh
2 /- Tìm những điểm mà (C
m
) không đi qua
Phương pháp Gọi M(x
0
; y
0
) là điểm mà (C
m
) không đi qua
Ví dụ Cho (C
m
) : y =
2
2( 1) 3
2
mx m x
x
( m là tham số )
1) Tìm những điểm mà (C
m
) luôn đi qua khi m thay đổi
2) Tìm những điểm mà (C
m
) không đi qua với mọi m
GIẢI
1) Tập xác đònh D =
\
2
Gọi M(x
2
0 0 0 0 0 0
2 2 2 3 0x x m y x y x m
2
00
00
0 0 0 0
0
0 ( 2)
20
3
2 2 3 0
2
x vì x
xx
y x y x
y
)2()1(03222
2
111111
2
1
1
xVNxyxymxx
x
(1)
(2)y)
y
Trưng THPT Q́c Tha
́
i Tổ : Tốn
Tài liệu ơn tập TN_THPT Trang 14 -
Vấn đề 2 Sự tương giao của hai đường
Phương pháp: Cho 2 đường ( C ) : y = f(x) và ( D ) : y = g(x)
Hoành độ giao điểm của 2 đường là nghiệm của phương trình f(x)= g(x) (1 )
Phương trình ( 1 ) có bao nhiêu nghiệm thì ( C ) và ( D ) có bấy nhiêu điểm chung.
Muốn tìm giao điểm ta thay nghiệm của ( 1 ) vào y = f(x) hay y =g(x)
Lưu ý
1. Phương trình
2
0ax bx c
a) Phương trình vô nghiệm
00
00
a a b
c
.
b
S x x
a
c
P x x
a
2. Phương trình ax
3
+ bx
2
+ cx + d = 0 khi biết 1 nghiệm x = x
0
Phương pháp ( Chia 2 v c x
0
)
Ta có ax
3
+ bx
) = Ax
0
2
+ Bx
0
+C
Pt có 1 nghiệm
0)(
0
0
0
xg
° Pt có 2 nghiệm
0
0
xg
Cách tìm x
0
a + b + c + d = 0 Phương trình có nghiệm x
0
= 1
a – b + c – d = 0 Phương trình có nghiệm x
0
= –1
x
0
là nghiệm nguyên của phương trình thì x
0
là ước số của d
Khi khơng biết nghiệm
Cách 1 Biện luận phương trình bằng đồ thò
Cách 2 Xét hàm số y = ax
3
+ bx
2
+ cx + d
a) Nếu hàm số không có cực trò thì phương trình chỉ có 1 nghiệm
b) Nếu hàm số có cực trò tính y
CĐ
.y
CT
(x – 1)(4x
2
+ 4x + 1 – m) = 0 (1)
20144
01
2
mxx
x
Đặt h(x) = 4x
2
+ 4x + 1 – m . Tính
= 4 – 4(1 – m) = 4m và h(1) = 9 – m
x
0 9
( y = m là đường thẳng cùng phương với Ox cắt Oy tại điểm có tung độ m )
Dựa vào đồ thò để kết luận. chú ý so sánh m với các giá trò cực trò , nếu đồ thò có
tiệm cận ngang thì so sánh với giá trò tiệm cận ngang
Trường hợp 2 : f(x) = am + b tương tự như trường hợp 1 ở đây giao điểm của (d) với
trục Oy có tung độ là am + b
Ví dụ Cho (C) : y = x
3
– 3x
2
+ 2.
1) Khảo sát hàm số
2) Dựa vào (C) biện luận theo m số nghiệm của :
x
3
– 3x
2
– m = 0 (1)
GIẢI : 1)
2) (1)
x
3
– 3x
2
+ 2 = m + 2
Số nghiệm của phương trình (1) là số giao điểm của
32
( ) : 3 2
( ) : 2 (cùng phương với trục hoành)
C y x x
0)(
0)(
xkhixf
xkhixf
nên ta có (C
1
) :
Giữû phần đồ thò (C) với x > 0
Bỏõû phần đồ thò (C) với x < 0
Lấy đối xứng qua trục Oy phần đồ thò (C) với x > 0
x
y
m + 2
O
1
Trưng THPT Q́c Tha
́
i Tổ : Tốn
Tài liệu ơn tập TN_THPT Trang 16 -
2) (C
2
) : y =
)(xf
=
0)(
)(
)(
0)(
)(
)(
xQkhi
xQ
xP
xQkhi
xQ
xP
nên ta có (C
3
):
Giữû phần đồ thò (C) với Q(x) > 0
Lấy đối xứng qua trục Ox phần đồ thò (C) với Q(x) < 0
Bỏõû phần đồ thò (C) với Q(x) < 0
4; (C
4
) : y = f(x) =
)(.)( xQxP
hay y = f(x) =
)(
)(
xQ
xP
Khử m ta được hệ thức liên hệ giữa x và y là phương trình q tích . Từ điều kiện của
m suy ra điều kiện của x hay y là giới hạn của q tích . Đặc biệt nếu M là trung điểm
của AB là giao điểm của (C) : y = f(x) và đường thẳng (d) : y = ax + b ta có :
12
2
xx
x
y ax b
trong đó x
1
; x
2
là nghiệm của phương trình f(x) = ax + b
Ví dụ
1/- Cho (C) : y =
2
21
1
x mx m
x
1 1 0 2
2
1 2 1 0 2
mm
m
mm
Khi đó hàm số có điểm cực đại M(x ; y) với y = 2x + 2m
1 2 2 1x m m x
Trưng THPT Q́c Tha
́
i Tổ : Tốn
Tài liệu ơn tập TN_THPT Trang 17 -
22
1 0 1
2 2 1 1 2
xx
m x x m x x
là phương trình q tích của tâm đối xứng
2/- Cho (C) : y = x
3
– 3x
2
+ 2 và đường thẳng (d) đi qua A(0 ; 2) có hệ số góc k . Khi
(C) cắt (d) tại 3 điểm phân biệt A, B , C tìm q tích trung điểm I của đoạn BC khi k
thay đổi
Giải
Ta có (d) : y = kx + 2. Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d) :
x
3
– 3x
2
+ 2 = kx + 2
2
( 3 ) 0 (1)x x x k
2
0
3 0 (2)
x
x x k
Gọi I(x ; y) là trung điểm của BC với x
B
; x
C
là nghiệm của phương trình (2) ta có :
3
3
2
2
2
35
3
2
2
2
8
2
BC
xx
x
x
x
k
y kx
k
y
)
th
thi xng c th)
Tnh
Gii hn & tim cn
Bng bin thiên
)
th
thi xng c th)
Các d th hàm s:
.
Trưng THPT Quốc Tha
́
i Tổ : Toán
Tài liệu ôn tập TN_THPT Trang 18 -
B. CÁC BÀI TẬP LUYỆN TẬP
Khảo sát, vẽ đồ thị hàm số. Các bài toán liên quan…Ứng dụng của tích phân.
S x x dx x x dx dvdt
Bài 2: Cho hàm s:
32
34y x x
th là (C).
1/ Kho sát s bin thiên và v th (C) ca hàm s.
2./ Vip tuyn vi (C) bit tip tuyn song song vng thng d:
9 2009yx
th (C) bin lun theo
m
s nghim c
32
30x x m
HD Bài 2:
2/ PTTT là:
9 9, 9 23y x y x
32
3 0 (1)x x m
PT (1)
32
2/ PTTT là:
9 25yx
3/ Tính din tích hình pha (C) và
d:
3 2 3 2
3 2 2 3 4 0 1, 2x x x x x x
1 1 1
3 2 3 2 3 2
2 2 2
27
3 2 ( 2) 3 4 3 4 ( )
4
gh
S x x dx x x dx x x dx dvdt
Bài 4 : Cho hàm s:
32
3y x x
th là (C).
1/ Kho sát s bin thiên và v th (C) ca hàm s.
u kin ca
m
- 3
- 2
1-1
O
Trưng THPT Quốc Tha
́
i Tổ : Toán
Tài liệu ôn tập TN_THPT Trang 19 -
HD Bài 4:
u kin ca
m
: Xét PT:
3 2 3 2
3 2 0 3 2x x m x x m
, kt qu:
22m
m thu th (C): Gi s
0 0 0
( ; ) ( )M x y C
H s góc ca tip tuyn ti
0
M
là:
22
0 0 0 0 0
'( ) 3 6 3( 2 1) 3 3f x x x x x
;0
2
, cc tiu
1
;2
2
2/
ng thng d:
1yx
.
b/ To m ca d và (C):
( 1; 2), ( 1;0), (1;0)A I B
c/
22
' 6 12 6 6( 1) 0,y x x x x
c tr 0 -2
1
2
-
1
2
y
y'
+
_
+
0
0
x
CT
C§
-
y
y'
x
-
+
-
+
x
y
-2
2
2
1
O
Trưng THPT Quốc Tha
́
i Tổ : Toán
Tài liệu ôn tập TN_THPT Trang 20 -
2/
22
3 2 3 2
11
1
1y x mx m
,
m
là tham s.
1/ Kho sát và v th (C) ca hàm s khi
3m
.
2/ Vip tuyn c th (C) , bit tip tuyn vuông góc vng thng
d:
11
33
yx
hàm s t cc tiu tm
2x
.
HD Bài 7:
1/
3m
, ta có hàm s:
32
32y x x
m ci:
(0;2)
m cc tiu:
(2; 2)
.
Bài 8: Cho hàm s :
32
32y x x
th ( C )
1/ Kho sát s bin thiên và v th hàm s
2/ Vip tuyn
vi (C ) tm A( 0 , - 2)
ng thng qua K( 1,0) có h s góc m . Tìm giá tr ng thng d ct (C )
tm phân bit .
HD Bài 8:
ng thng d:
( 1)y m x
.
a d và (C ):
32
3 ( 1) 2 0 1x x m x
2
1
2 2 0 2
x
m ci:
(0; 2)
m cc tiu:
(2;4)
2/ PTTT vi (C) tm
(0; 2)A
.
Bài 9: Cho hàm s:
32
2 3 1y x x= - -
th (C).
-2
2
2
0
y
y'
+
C§
CT
_
+
_
+
-
+
-
0
0
y
y'
x
Trưng THPT Quốc Tha
́
i Tổ : Toán
Tài liệu ôn tập TN_THPT Trang 21 -
1/ Kho sát s bin thiên và v th (C) ca hàm s .
2/ Tìm to m cng thng d:
1yx=-
th (C) bin lun theo
m
Gii hn :
lim
x
y
,
lim
x
y
BBT
1; 6);
13
;
22
0
3 17
4
x
x
é
=
ê
ê
±
ê
=
ê
ë
m.
3/ Bin lun theo m s nghim PT:
32
2 3 0x x m- - =
>
3 2 3 2
2 3 0 2 3 1 1x x m x x m- - = Û - - = -
>
t:
32
2 3 1y x x= - -
th (C) va v và
1ym=-
= - - =
ê
ë
>
S m (d
1
) và (C) = s nghim ca PT(1)
>
Xét PT(2):
·
TH1: g(0) = 0
0aÛ=
, PT(2) có hai nghim:
3
0
2
x ;x==
Þ
PT(1) có hai nghim
Þ
có
m
·
TH2: g(0)
¹
0:
98aD = +
+
Trưng THPT Quốc Tha
́
i Tổ : Toán
Tài liệu ôn tập TN_THPT Trang 22 -
+
D
= 0
9
8
aÛ = -
PT(2) có mt nghim kép
3
4
x =
Þ
PT(1) có 2 nghim
Þ
có hai
m.
+
D
> 0 và
9
8
a ¹-
9
;
3x
4
1;
3
A
;
2
1;
3
M
;
(3;0)B
t kt qu trên
m cn AB.
Din tích tam giác OAB:
14
.3. 2
23
OAB
'
1
y
x
' 0, 1yx
, hàm s gim trên tng khonh.
lim 2
x
y
th có tim cn ngang là
2y
11
lim ; lim
xx
yy
th có tim cng là
1x
x 1
+
-
-
+
--
+
-
y
y
'
x 1
2
2
x
y
-
2
3
2
3
2
1
- 2