SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 13
Downloaden Sie, um offline zu lesen
www.truongthi.com.vn Môn Toán
KHẢO SÁT H ÀM SỐ VÀ VẼ ĐỒ THỊ
Giải bài toán khảo sát và vẽ đồ thị hàm số cần tiến hành các bước sau
1) Tìm tập xác định, xét tính chẵn, lẻ, tuần hoàn.
Nếu hàm số chẵn hay lẻ chỉ cần khảo sát x ≥ 0, với x < 0 hàm số có tính đối
xứng.
Nếu hàm tuần hoàn thì chỉ cần xét trên một chu kì.
2) Tính y’, y”
Xét dấu y’ để tìm khoảng đơn điệu.
Xét dấu y” để tìm các khoảng lồi lõm, điểm uốn.
3) Tìm các điểm cực đại, cực tiểu, điểm uốn
Tìm các đường tiệm cận.
Xác định các giao điểm của đồ thị với các trục.
4) Lập bảng biến thiên.
5) Vẽ đồ thị.
Vẽ các đường tiệm cận (nếu có), chỉ rõ các điểm đặc biệt (cực đại, cực tiểu,
điểm uốn, các giao điểm của đồ thị với các trục tọa độ).
Chú ý nếu hàm y = f(x) chẵn thì đồ thị nhận trục oy làm trục đối xứng, còn
nếu hàm y = f(x) lẻ thì đồ thị có tâm đối xứng là gốc tọa độ.
1. Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số.
a) Hàm bậc hai : y = ax
2
+ bx + c a ≠ 0
Ta có
2 2
b 4ac
y a x
2a 4a
− 
= + + 
 
b
Đồ thị đường parabol được suy từ đồ thị hàm y = ax
2
bằng phép tịnh tiến
song song theo véctơ
2
b 4ac b
r ,
2a 4a
 −
= − 
 
 
r
.
Với a > 0, min
2
4ac b
y
4a
−
= đạt được tại
b
x
2a
= − . Hàm tăng trên
b
,
2a
 
− +∞
 
 , giảm trên
b
,
2a
 
−∞ −
 
  .
Với a < 0, max
2
4ac b
y
4a
−
= , đạt được tại
b
2a
= −x . Hàm tăng trên
, giảm trên( ), b / 2a−∞ − ( )b / 2a,− +∞ .
b) Hàm bậc ba: y = f(x) = ax
3
+ bx
2
+ cx + d a ≠ 0.
− Tập xác định (− ∞, + ∞)
− Ta có y’ = 3 ax
2
+ 2bx + c, ∆’y’ = b
2
− 3 ac
y” = 6 ax + 2 b
Nếu a > 0 thì
+ Với b
2
− 3ac < 0, y’ > 0 với mọi x, khi đó hàm luôn đồng biến.
+ Với b
2
− 3ac > 0, phương trình y’ = 0 có hai nghiệm phân biệt x1 < x2 và
y’ > 0 ⇔ x ∉ [x1, x2].
Hàm số tăng (giảm) trên (−∞, x1) và (x2, + ∞) (tương ứng, trên (x1, x2)).
Điểm cực đại (cực tiểu) là (x1, y(x1)) (tương ứng (x2, f(x2)).
Nếu a < 0 thì
+ Với b
2
− 3ac < 0, y’ < 0 với ∀x, hàm y luôn nghịch biến.
2 1
www.truongthi.com.vn Môn Toán
+ Với b
2
− 3ac > 0, tương tự ta cũng có
Hàm y luôn nghịch biến trên (−∞, x1) và (x2, + ∞) y đồng biến trên (x1, x2).
Điểm cực tiểu (cực đại) (x1, f(x1)) (tương ứng (x2, f(x2)).
− Điểm uốn: y” = 0 ⇔ x = − b/3a, điểm uốn là (−b/3a, f(−b/3a)).
− Tâm đối xứng (−b/3a, f(−b/3a)) cũng là điểm uốn.
c) Hàm phân thức:
ax b
cx d
y
+
=
+
,c ≠ 0
Ta có
2
a bc ad 1
y
c dc x
c
−
= +
+
− Nếu bc − ad = 0 thì
a
y
c
≡ , x ≠ − d/c.
− Nếu bc − ad ≠ 0 thì đồ thị hàm số được suy ra từ đồ thị hàm số
k
y
x
= với
2
bc ad
k
c
−
=
bằng phép tịnh tiến theo véctơ
r
r = (−d/c, a/c).
Đồ thị có hai tiệm cận x = − d/c và y = a/c.
d) Hàm phân thức: ( )
2
ax bx c
y f x
x d
+ +
= =
+
, a ≠ 0
Ta có
( )
2
ad bd c
f(x) ax b ad
x d
− +
= + − +
+
Tập xác định R { }d−
( )
( )
2
2
a x d m
y '
x d
+ −
=
+
, m = ad
2
− bd + c
− Nếu m = 0 thì y = ax + (b − ad), x ≠ − d
− Nếu am < 0 thì
+ Với a > 0, y’ > 0 (∀ x ≠ −d), hàm đồng biến trên (−∞, −d), (−d, +∞).
+ Với a < 0, y’ < 0 (x ≠ −d), hàm nghịch biến trên (− ∞, −d), (−d, +∞).
− Nếu am > 0 thì phương trình y’ = 0 có hai nghiệm 1,2
m
x d
a
= − m
+ Nếu a > 0 thì hàm tăng trên (−∞, x1), (x2, +∞) giảm trên (x1, − d), (−d, x2)
các điểm cực đại (cực tiểu) là (x1, 2ax1 + b), (tương ứng, (x2, 2ax2 + b)
+ Nếu a < 0 thì hàm tăng trên (x1, − d1), (−d1, x2) và giảm trên (−∞, x1), (x2,
+∞).
Điểm cực tiểu là (x1, 2ax1 + b)
Điểm cực đại: (x2, 2ax2 + b).
Ví dụ 1. Cho hàm số y = f(x) = mx
3
+ 3mx
2
− (m − 1)x − 1
a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số với m = 1.
b) Xác định m để hàm y = f(x) không có cực trị
Giải. a) với m = 1, y = x
3
+ 3x
2
− 1
Tập xác định R.
4 2
www.truongthi.com.vn Môn Toán
y’ = 3x
2
+ 6x, y’ = 0 ⇔ x = 0 và x = − 2
y’ = 3(x + 2) x > 0 ⇔ x < − 2 hoặc x > 0
y’ < 0 ⇔ − 2 < x < 0. Vậy
y tăng (giảm) thực sự trên (− ∞, − 2) và (0, +∞) (tương ứng (−2, 0)). Hàm có
điểm cực đại (− 2, 3) và cực tiểu (0, − 1).
y” = 6x + 6, y” = 0 ⇔ x = − 1, y” đổi dấu qua x = − 1 vậy y = f(x) có điểm
uốn (−1, 1).
Ta có bảng biến thiên
X 2 0
y’ + 0  0 +
Y 3 1
Đồ thị y
3
-2 0 x
-1
b) y’ = 3mx
2
+ 6mx − (m − 1)
Điều kiện cần và đủ để y = f(x) không có cực là phương trình f’ (x) = 0 không
có hai nghiệm phân biệt, nghĩa là
2
m
1
m 0 0 m
4
' 9m 3m(m 1) 0
=

≠ ⇔ ≤ ≤
 ∆ = + − ≤
Ví dụ 2. Cho hàm số y = x
3
+ mx
2
− m
a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số khi m = 3
b) Khi nào đồ thị cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt
c) Xác định m sao cho x ≤ 1 ⇒ y ≤ 1.
Giải a) m = 3 ⇒ y = x
3
+ 3x
2
− 3
Tập xác định R
Chiều biến thiên y’ = 3x
2
+ 6x, y’ = 0 ⇔ x = 0 và x = − 2
y’ > 0 ⇔ x < − 2 và x > 0.
Trên (−∞, − 2), (1, +∞) hàm đồng biến
y’ < 0 ⇔ x ∈ (−2, 0), trên đó y nghịch biến
y” = 6x + 6, ta có điểm uốn (−1, −1).
Bảng biến thiên
X 2 0
y’ + 0  0 +
Y 1 3
Đồ thị xem hình vẽ
6 3
www.truongthi.com.vn Môn Toán
y
1
-2 -1 0 x
-3
b) Đồ thị cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt khi và chỉ khi hàm số có cực đại
và cực tiểu và
ycđ. yct < 0
Thấy rằng y’ = 3x
2
+ 2mx = x(3x + 2m)
y’ = 0 ⇔ x = 0 và x = − 2m/3
Hàm có cực đại và cực tiểu ⇔ − 2m/3 ≠ 0 ⇔ m ≠ 0
( ) ( )
3
c® ct
4m 27m
y .y y 0 .y 2m / 3 m 0
27
−
= − = − <
2
4m 27 0⇔ − >
3 3
m
2
⇔ >
Vậy đồ thị cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt khi và chỉ khi m 3 3 /> 2
c) ( )y x ≤ 1 với x ≤ 1 ⇒ ( )y 0 m 1= ≤
Với m 1≤ , m ≠ 0, ta có 2m / 3 1− ≤ . Vậy, với m ∈ [−1, 1]{ }0 để
( )y x 1≤ với x ≤ 1 điều kiện đủ là
( )
3
4m
1 y 2m / 3 m
27
≥ − = −
(vì y (−1) = − 1, y(1) = 1, y (0) = −m đều thuộc [−1, 1]).
Nhưng
3 2
4m 4m
, m 1 m
27 27
 
− = − ≤ ≤ 
 
 
1 khi m 1≤ . m = 0 cũng thỏa
mãn.
Kết luận m ∈ [−1, 1].
Ví dụ 3. Cho hàm số y = (m − 2)x
3
− mx + 2 (1)
a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số khi m = − 1
b) Chứng minh rằng khi m ∈ (0, 2) hàm không có cực đại và cực tiểu.
c) Chứng minh rằng đồ thị của hàm số (1) luôn qua ba điểm cố định.
Giải
a) Tập xác định R
y’ = − 9x
2
+ 1 = 0 ⇔ x = − 1/3 và x = 1/3
Điểm cực đại (−1/3, 16/9), cực tiểu (1/3, 20/9).
y” = − 18x = 0 ⇔ x= 0, điểm uốn (0, 2).
Bảng biến thiên
8 4
www.truongthi.com.vn Môn Toán
X 1/3 1/3
Y’  0 + 0 
Y 16/9 20/9
y
4
20/9
16/9
-1 -1/3 0 1/3 1 x
b) y’ = 3(m − 2)x
2
− m
Khi m ∈ (0, 2) ⇒ m / 3(m − 2) < 0 và phương trình y’ = 0 vô nghiệm.
c) y = mx
3
− 2x
3
− mx + 2 ⇔ mx (x
2
− 1) − 2(x
3
− 1) − y = 0
Điểm cố định (xo, yo) phải thỏa mãn
( )
( )
2 o oo o
o o
3
o o o o
x 0, y 2x x 1 0
x 1, y 4 ,
y 2 x 1 x 1 y 0
= = − =
 
⇔ = − = 
 = − − = =
Đồ thị luôn đi qua 3 điểm cố định (0, 2), (− 1, 4), (1, 0).
Ví dụ 4. Cho hàm số
y = f(x) = 2x
3
− 3(2m + 1)x
2
+ 6m (m + 1)x + 1 (1)
a) Tìm quĩ tích điểm uốn
b) Tìm quĩ tích điểm cực đại
c) Tìm quĩ tích trung điểm đoạn nối điểm cực đại và cực tiểu của đồ thị.
Giải. a) y’ = 6x
2
− 6(2m + 1) x + 6m(m + 1)
y” = 12x − 6(2m + 1), y” = 0 ⇔
2m 1
x
2
+
=
y” đổi dấu khi x biến thiên qua (2m + 1)/2. Vậy điểm uốn là
2m 1 2m 1
U , f
2 2
 + + 
  
  
 . Từ
2m 1
x
2
+
= suy ra
2x 1
2
m
−
= , thay vào
phương trình y = f(x) ta thu được 3 3
y 2x x 1.
2
= − + Vậy quĩ tích đồ thị
hàm
3 3
y 2x x 1.
2
= − +
b) y’ = 6[x
2
− (2m + 1)x + m (m + 1)], y’ = 0 ⇔
x m
x m
=
 1= +
Đó là hai nghiệm phân biệt và rõ ràng
y’(x) < 0 ⇔ x ∈ (m, m + 1)
y’(x) > 0 ⇔ x ∈ (−∞, m) ∪ (m + 1, +∞)
10 5
www.truongthi.com.vn Môn Toán
Vậy hàm luôn có cực đại và cực tiểu tại x = m và x = m + 1 tương ứng. Điểm
cực đại là (m, f(m)). Khử m bằng cách thay m = x, vào (1) ta được y = 2x
3
+
3x
2
+ 1. Vậy đồ thị của hàm
y = 2x
3
+ 3x
2
+ 1
là quĩ tích các điểm cực đại của hàm số khi m thay đổi.
c) Trung điểm của đoạn nối điểm cực đại và cực tiểu là điểm uốn, mà quĩ tích
đã biết ở câu a).
Ví dụ 5. Cho hàm số
y = f(x) = x
4
− mx
3
− (2m + 1)x
2
+ mx + 1
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số với a = 0.
b) Tìm các điểm trên trục tung sao cho qua đó có thể kẻ được ba tiếp tuyến
với đồ thị của y = f(x) với m = 0.
c) Xác định m sao cho phương trình
f(x) = 0
có hai nghiệm khác nhau lớn hơn 1.
Giải. a) Với m = 0, hàm số có dạng
y = x
4
− x
2
+ 1
T.X.Đ. R
y’ = 2x(2x
2
− 1), y’ = 0 ⇔ x = 0 và x = 2 /2±
y” = 2(6x
2
− 1), y” = 0 ⇔ x = ± 6 /6
y” đổi dấu qua x = ± 6 /6 nên hàm số có hai điểm uốn
( )( )6 /6,31/36 , 6 /6,31/36− .
Bảng biến thiên
X 2 /2− 0 2 /2
Y’  0 + 0 + 0 −
Y 3
4
1 3
4
y
1
3/4
- 2 /2 0 2 /2 x
b) f(x) là hàm chẵn nên trục tung là trục đối xứng. Nên qua điểm trên trục
tung kẻ được ba tiếp tuyến với đồ thị thì phải có 1 tiếp tuyến song song với
trục hoành. Từ đó điểm cần tìm phải là điểm M(0, 1). Ta kiểm tra điều đó.
Giả sử y = ax + 1 là tiếp tuyến khác qua a. Khi đó phải có
4 2
o o o
3
o o
x x 1 ax
4x 2x a
 − + = +

− =
1
nếu xo là hoành độ tiếp điểm.
12 6
www.truongthi.com.vn Môn Toán
Giải hệ đó (đối với (xo, a)) ta có các nghiệm (0, 0), và ( )3/3, 4 3/9 .± ±
Từ đó các tiếp tuyến khác y = 1 là ( )y 4 3/9 x 1= ± + .
Vậy điểm cần tìm là M (0, 1).
c) Phương trình x
4
− mx
3
− (2m + 1)x
2
+ mx + 1 = 0 (1) tương ứng với
( )2
2
1 1
x m x 2m 1
xx
 
+ − − − + = 
 
0 (2)
Đặt
1
t x
x
= − . t’(x) =
2
1
x
+1 > 0, do đó x > 1 thì t(x) > t(1) = 0. Bây giờ
(2) có dạng
t
2
− mt − (2 − 1) = 0. (3)
Vậy để có hai nghiệm lớn hơn 1, phương trình (3) phải có hai nghiệm dương.
Tức là phải có
( )2 2m 4 1 2m 0 m 8m 4
S / 2 m / 2 0 m 0
p 1 2m 0 m 1 / 2
 ∆ = − − > 0+ − >
  
= > ⇔ > 
 = − > < 
⇔ ( )m 4 2 5,1 / 2∈ − +
Ví dụ 6. Cho hàm số
mx 1
y
x m
−
=
−
(1)
a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số với m = 2.
b) Với m nào hàm đồng biến, nghịch biến không đổi?
c) Chứng minh rằng khi m thay đổi đồ thị luôn đi qua hai điểm cố định.
d) Tìm quĩ tích tâm đối xứng của đồ thị.
Giải. a) Với m = 2,
2x 1 3
x 2 x 2
y 2
−
= = +
− −
Tập xác định R { }2
Đồ thị có hai tiệm cận
x = 2 và y = 2.
( )2
3
y '
x 2
= − >
−
0 với ∀ x ≠ 2. Vậy y giảm trên các khoảng (−∞, 2) và (2,
+∞).
Các điểm đặc biệt
x = 0 ⇒ y = 1/2; y = 0 ⇒ x = 1/2. Vậy đồ thị đi qua các điểm (0, 1/2) và (1/2,
0).
Bảng biến thiên
X 2
y’  
Y 2
∞
+∞
2
Đồ thị có tâm đối xứng là giao điểm I của hai tiệm cận.
14 7
www.truongthi.com.vn Môn Toán
y
2 I
1/2
0 1/2 2 x
b)
( )
2
2
1 m
y '
x m
−
=
−
, x ≠ m
• Nếu 1 − m
2
> 0 (⇔ − 1 < m < 1) thì hàm luôn đồng biến trên mỗi khoảng
(−∞, m) và (m, +∞).
• Nếu 1 − m
2
< 0 (⇔ m ∉ [−1, 1] thì hàm luôn nghịch biến trên mỗi khoảng
xác định
• Nếu 1 − m
2
= 0 (⇔ m = ± 1) thì y không đổi
m = 1 ⇒ y ≡ 1 trên R { }1
m = − 1 ⇒ y ≡ − 1 trên R { }1−
c) Giả sử (xo, yo) là điểm cố định. Khi đó
( )
o
o o o o
x m
x y 1 m x y 0 víi mäi m
≠

+ − + =
o oo o o o
2
o o o oo
x yx y 0 x 1, y 1
x y 1 x 1, y 1x 1
= −+ = = 
⇒ ⇔ ⇔  
= − = − == 
= −
Vậy đồ thị luôn đi qua hai điểm cố định (1, −1) và (−1, 1).
d) Tâm đối xứng là giao của hai tiệm cận tức là điểm (m, m). Khi m thay đổi
các điểm này vạch đường thẳng y = x.
Ví dụ 7. Cho hàm số
( ) 2 2
m 1 x m
y
x m
+ −
=
−
a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số khi m = 1
b) Chứng minh rằng với mọi m tiệm cận xiên của đồ thị luôn tiếp xúc với một
parabôn cố định. Xác định parabôn đó.
c) Tìm tất cả các điểm mà tiệm cận xiên không đi qua
Giải
a) Tập xác định R { }1
Với m = 1, ( )
2
2x 1 1
y 2 x 1
x 1 x 1
−
= = + +
− −
( )2
1
y ' 2
x 1
= −
−
, y’ = 0
2
x 1
2
⇔ = ±
16 8
www.truongthi.com.vn Môn Toán
y’ > 0 ⇔
2 2
x ,1 1 ,
2 2
  
∈ −∞ − ∪ + +∞    
  



y’ < 0 ⇔
2 2
x 1 ,1
2 2
 
∈ − +  
 
.
Điểm cực đại.
2
1 , 4 2
2
 
− −  
 
2 , cực tiểu
2
1 , 4 2
2
 
+ +  
 
2
Bảng biến thiên
X 2
1
2
−
1 2
1
2
+
y’ + 0  || − 0 +
4 2 2− 4 2 2+
Tiệm cận xiên
y = 2(x + 1)
Tiệm cận đứng
x = 1
b) Ta có tiệm cận xiên
y = (m + 1)x + m
2
+ m
y
4 +2 2
4
I
2
-1 0 1 x
Giả sử các tiệm cận xiên trên luôn tiếp xúc parabôn cố định
y = ax
2
+ bx + c, a ≠ 0.
Khi đó phương trình
ax
2
+ bx + c = (m + 1)x + m
2
+ m
có nghiệm kép với mọi m.
Ta phải có
∆ = (b − m − 1)
2
− 4a(c − m
2
− m) = 0
với mọi m, hay
(4a + 1)m
2
+ 2(2a − b + 1)m + b
2
− 4ac − 2b + 1 = 0
với mọi m
2
4a 1 0 a 1 / 4
2a b 1 0 b 1 / 2
c 1 /b 4ac 2b 1 0
 + = = −
 
⇔ − + = ⇔ = 
  = −− − + =
4
Như vậy parabôn cần tìm là
18 9
www.truongthi.com.vn Môn Toán
21 1 1
y x x
4 2 4
= − + − = 0
c) Giả sử (xo, yo) là điểm mà tiệm cận không đi qua.
Từ đó phương trình
yo = (m + 1)xo + m
2
+ m
vô nghiệm, hay phương trình
m
2
+ (xo + 1)m + xo − yo = 0
vô nghiệm
⇔ ∆ = (xo + 1)
2
− 4(xo − yo) < 0
⇔ 2
o o o
1 1
y x x
4 2 4
1
< − + −
Đó là các điểm nằm trong parabôn
21 1
y x x
4 2
= − + −
1
4
Ví dụ 8. Cho hàm số
( )
2
x 3x
y
2 x 1
6− +
=
−
a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số
b) Tìm các điểm trên đồ thị sao cho tổng các khoảng cách từ đó đến các tiệm
cận là nhỏ nhất.
c) tìm các điểm trên đồ thị sao cho tổng các khoảng cách từ đó đến hai trục là
nhỏ nhất.
d) Tìm các điểm M, N trên hai nhánh của đồ thị (mỗi điểm thuộc một nhánh)
sao cho độ dài đoạn MN là nhỏ nhất.
Giải. a) Ta có
1
y x 2
2 x

= − +
4
1

− 
. Tập xác định R { }1 .
( )2
1 4
y ' 1
2 x 1
 
= −
 − 
 , y’ = 0 ⇔ x = −1 và x = 3.
y’(x) < 0 với − 1 < x < 1 hoặc 1 < x < 3/2 điểm cực đại
5
1,
2
 
− − 
 
y’(x) > 0 với x < − 1 hoặc x > 3/2 điểm cực tiểu
3
3,
2 
 
 
X 1 1 3
y’ + 0  || − 0 +
Y 5
2
−
3
2
y
3/2
-1 0 3
x
-5/2
-3
20 10
www.truongthi.com.vn Môn Toán
Tiệm cận xiên : (
1
)y x 2
2
= − ~ x − 2y − 2 = 0
Tiệm cận đứng: x = 1
x = 0, y = −3
b) Giả sử M(x, y) là điểm thuộc đồ thị mà tổng các khoảng cách d = d1 + d2
trong đó d1 (tương ứng d2) là khoảng cách từ M đến tiệm cận đứng (tương
ứng tiệm cận xiên) là bé nhất.
Ta có d1 = x 1− , 2
2 2
4
x x 2 2
x 1 4
d
5 x 11 2
 
− − + − − 
= =
−+
và
4
1
5 x 1
= − +d x
−
Vậy
4
4 4
x 1
5 x 1 5
≥ − =
−
d 2
Dấu bằng xảy ra khi
4
4 2
x 1 x 1
5 x 1 5
− = ⇔ = ±
−
và
4
4
n d
5
=mi .
c) Điểm M(x, y) thuộc đồ thị thì x ≠ 1 và
1
2
2 x
 
= − + 
4
1
y x
− 
. Tổng các
khoảng cách từ M đến các trục là
( ) ( ) ( )
1 4
f x x x 2 , x ,1 1,
2 x 1
= + − + ∈ −∞ ∪ +∞
−
( )
( )
1 4
x x 2 víi x 1,+
2 x 1
1 4
x x 2 víi x ,
2 x 1
  
+ − + ∈ ∞  −  

  − − + ∈ −∞  − 
1
c1) Xét f(x) với x > 1
Ta có ( )
( )2
1 2
f ' x 1
2 x 1
= + −
−
=
( )2
3 2
2 x 1
−
−
f’(x) = 0 ⇔ ( )2 4
x 1
3
− = ⇒ x − 1 =
2
3
,
2
x 1
3
= +
f’(x) < 0 khi
2
,1
3
 
∈ +
 
x 1 và f’(x) > 0 khi
2
,
3
 
x 1∈ + +∞ 
 
Vậy ( )
x 1
2 1 2 4
n f x 1 1 2
2 23 3
3
>
 
 
 = + + + − +
 
 
 
mi
1
2
= +x 3 3
c2) Xét f(x) với 0 ≤ x < 1. Khi đó
22 11
www.truongthi.com.vn Môn Toán
( ) ( )
( )2
x 2 1 2
f x 1, f ' x 0
2 x 1 2 x 1
= − + = + >
− −
Vậy ( ) ( )
0 x 1
min f x f 0 3
≤ <
= =
c3) Xét f(x) với x < 0. Khi đó
( ) ( )
1 4
f x x x 2
2 x
 
= − − − + 1− 
( )
( )2
3 2
f ' x
2 x 1
= − +
−
, ( )f ' x 0= ⇔
2
x 1
3
= −
f’(x) < 0 khi
2
3
< −x và f(x) > 0 khi
2
x 1
3
> − .
Vậy ( )
x 0
3 2 2 1
f x 1 1 2 3
2 23
3
<
 
= − − + − = − + 
  −
min
2
So sánh ta thấy ( ) ( )
x 1
min f x f 0 3
≠
= = .
d) Giả sử M(s, y(s)) và N (t, y(t)) ở đây t < 1 < s là các điểm thuộc đồ thị. Khi
đó
( ) ( )
( )
( )( )
4 s t1
y s y t s t
2 s 1 1 t
 −
− = − + 
− − 
và
( )
( )
( )( )
2
2 4 s t1
MN s t s t
4 s 1 1 t
 −
= − + − + 
− − 
.
Nhưng
( )
( )( )
( )
2
4 s t 4 s t 16
s ts 1 1 t s 1 1 t
2
− −
≥ =
−− − − + − 
 
 
, do đó
( )
2
2 1 16
MN s t s t
4 s t
 
≥ − + − + − 
=
( )
( )
2
2
5 64
s t 8
4 s t
− = − + + ≥
−
5
2 .64 8
4
≥ = 5
Dấu bằng đạt được khi
( )
( )
2
2
s 1 1 t s t 2
5 64 4s t s t4 s t 5
− = − + =
 
⇔ − = − = − 
vậy o 4 4
4 2
s 2 / 2 1
5 5
 
= + = + 
 
o 4
2
t 1
5
= −
Từ đó M(so, y(so)), N (to, y(to)).
24 12
www.truongthi.com.vn Môn Toán
26 13

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Thi thử toán đô lương 4 na 2012 lần 1
Thi thử toán đô lương 4 na 2012 lần 1Thi thử toán đô lương 4 na 2012 lần 1
Thi thử toán đô lương 4 na 2012 lần 1Thế Giới Tinh Hoa
 
Chuyên đề khảo sát hàm số đầy đủ
Chuyên đề khảo sát hàm số đầy đủChuyên đề khảo sát hàm số đầy đủ
Chuyên đề khảo sát hàm số đầy đủtuituhoc
 
Mathvn.com 50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.com
Mathvn.com   50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.comMathvn.com   50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.com
Mathvn.com 50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.comnghiafff
 
40 Bài Hàm Số Chọn Lọc 2013
40 Bài Hàm Số Chọn Lọc 201340 Bài Hàm Số Chọn Lọc 2013
40 Bài Hàm Số Chọn Lọc 2013Hải Finiks Huỳnh
 
100 bai toan ks cua thay tran si tung
100 bai toan ks cua thay tran si tung100 bai toan ks cua thay tran si tung
100 bai toan ks cua thay tran si tungtrongphuckhtn
 
Www.mathvn.com 200 cau-khaosathamso2
Www.mathvn.com 200 cau-khaosathamso2Www.mathvn.com 200 cau-khaosathamso2
Www.mathvn.com 200 cau-khaosathamso2Quyen Le
 
Cực trị của hàm số, ôn thi đại học môn toán
Cực trị của hàm số, ôn thi đại học môn toánCực trị của hàm số, ôn thi đại học môn toán
Cực trị của hàm số, ôn thi đại học môn toánhai tran
 
Khoảng cách trong hàm số - phần 2
Khoảng cách trong hàm số - phần 2Khoảng cách trong hàm số - phần 2
Khoảng cách trong hàm số - phần 2diemthic3
 
Khảo Sát Hàm Số Có Lời Giải
Khảo Sát Hàm Số Có Lời GiảiKhảo Sát Hàm Số Có Lời Giải
Khảo Sát Hàm Số Có Lời GiảiHải Finiks Huỳnh
 
On thi-dh-tiep-tuyen-cua-do-thi-ham-so
On thi-dh-tiep-tuyen-cua-do-thi-ham-soOn thi-dh-tiep-tuyen-cua-do-thi-ham-so
On thi-dh-tiep-tuyen-cua-do-thi-ham-sovanthuan1982
 
64 bài khảo sát hàm số có đáp án
64 bài khảo sát hàm số có đáp án64 bài khảo sát hàm số có đáp án
64 bài khảo sát hàm số có đáp ántuituhoc
 
[123doc.vn] 131 cau hoi phu khao sat ham so co dap an pdf
[123doc.vn]   131 cau hoi phu khao sat ham so co dap an pdf[123doc.vn]   131 cau hoi phu khao sat ham so co dap an pdf
[123doc.vn] 131 cau hoi phu khao sat ham so co dap an pdfle vinh
 
Tai lieu on thi tn thpt mon toan www.mathvn.com
Tai lieu on thi tn thpt mon toan   www.mathvn.comTai lieu on thi tn thpt mon toan   www.mathvn.com
Tai lieu on thi tn thpt mon toan www.mathvn.comtrongphuckhtn
 
B1 tinh don dieu cua ham so
B1 tinh don dieu cua ham soB1 tinh don dieu cua ham so
B1 tinh don dieu cua ham sokhoilien24
 
245 Đề thi đại học môn toán 1996 - 2005
245 Đề thi đại học môn toán 1996 - 2005245 Đề thi đại học môn toán 1996 - 2005
245 Đề thi đại học môn toán 1996 - 2005Anh Pham Duy
 
On thi-dh-su-tuong-giao-cua-dths
On thi-dh-su-tuong-giao-cua-dthsOn thi-dh-su-tuong-giao-cua-dths
On thi-dh-su-tuong-giao-cua-dthsvanthuan1982
 
Tính đơn điệu và cực trị hàm số
Tính đơn điệu và cực trị hàm sốTính đơn điệu và cực trị hàm số
Tính đơn điệu và cực trị hàm sốtuituhoc
 

Was ist angesagt? (19)

Thi thử toán đô lương 4 na 2012 lần 1
Thi thử toán đô lương 4 na 2012 lần 1Thi thử toán đô lương 4 na 2012 lần 1
Thi thử toán đô lương 4 na 2012 lần 1
 
Chuyên đề khảo sát hàm số đầy đủ
Chuyên đề khảo sát hàm số đầy đủChuyên đề khảo sát hàm số đầy đủ
Chuyên đề khảo sát hàm số đầy đủ
 
Mathvn.com 50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.com
Mathvn.com   50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.comMathvn.com   50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.com
Mathvn.com 50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.com
 
40 Bài Hàm Số Chọn Lọc 2013
40 Bài Hàm Số Chọn Lọc 201340 Bài Hàm Số Chọn Lọc 2013
40 Bài Hàm Số Chọn Lọc 2013
 
100 bai toan ks cua thay tran si tung
100 bai toan ks cua thay tran si tung100 bai toan ks cua thay tran si tung
100 bai toan ks cua thay tran si tung
 
Www.mathvn.com 200 cau-khaosathamso2
Www.mathvn.com 200 cau-khaosathamso2Www.mathvn.com 200 cau-khaosathamso2
Www.mathvn.com 200 cau-khaosathamso2
 
Cực trị của hàm số, ôn thi đại học môn toán
Cực trị của hàm số, ôn thi đại học môn toánCực trị của hàm số, ôn thi đại học môn toán
Cực trị của hàm số, ôn thi đại học môn toán
 
Khoảng cách trong hàm số - phần 2
Khoảng cách trong hàm số - phần 2Khoảng cách trong hàm số - phần 2
Khoảng cách trong hàm số - phần 2
 
200 cau-khaosathamso2 (1) 08
200 cau-khaosathamso2 (1) 08200 cau-khaosathamso2 (1) 08
200 cau-khaosathamso2 (1) 08
 
Khảo Sát Hàm Số Có Lời Giải
Khảo Sát Hàm Số Có Lời GiảiKhảo Sát Hàm Số Có Lời Giải
Khảo Sát Hàm Số Có Lời Giải
 
On thi-dh-tiep-tuyen-cua-do-thi-ham-so
On thi-dh-tiep-tuyen-cua-do-thi-ham-soOn thi-dh-tiep-tuyen-cua-do-thi-ham-so
On thi-dh-tiep-tuyen-cua-do-thi-ham-so
 
64 bài khảo sát hàm số có đáp án
64 bài khảo sát hàm số có đáp án64 bài khảo sát hàm số có đáp án
64 bài khảo sát hàm số có đáp án
 
[123doc.vn] 131 cau hoi phu khao sat ham so co dap an pdf
[123doc.vn]   131 cau hoi phu khao sat ham so co dap an pdf[123doc.vn]   131 cau hoi phu khao sat ham so co dap an pdf
[123doc.vn] 131 cau hoi phu khao sat ham so co dap an pdf
 
Tai lieu on thi tn thpt mon toan www.mathvn.com
Tai lieu on thi tn thpt mon toan   www.mathvn.comTai lieu on thi tn thpt mon toan   www.mathvn.com
Tai lieu on thi tn thpt mon toan www.mathvn.com
 
B1 tinh don dieu cua ham so
B1 tinh don dieu cua ham soB1 tinh don dieu cua ham so
B1 tinh don dieu cua ham so
 
245 Đề thi đại học môn toán 1996 - 2005
245 Đề thi đại học môn toán 1996 - 2005245 Đề thi đại học môn toán 1996 - 2005
245 Đề thi đại học môn toán 1996 - 2005
 
On thi-dh-su-tuong-giao-cua-dths
On thi-dh-su-tuong-giao-cua-dthsOn thi-dh-su-tuong-giao-cua-dths
On thi-dh-su-tuong-giao-cua-dths
 
Khoang cach trong ham so phan 1
Khoang cach trong ham so phan 1Khoang cach trong ham so phan 1
Khoang cach trong ham so phan 1
 
Tính đơn điệu và cực trị hàm số
Tính đơn điệu và cực trị hàm sốTính đơn điệu và cực trị hàm số
Tính đơn điệu và cực trị hàm số
 

Ähnlich wie Ky thuat khao sat ham so va ve do thi

Khao sat ham so 50 cau
Khao sat ham so 50 cauKhao sat ham so 50 cau
Khao sat ham so 50 cauHuynh ICT
 
Mathvn.com 50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.com
Mathvn.com   50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.comMathvn.com   50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.com
Mathvn.com 50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.comHuynh ICT
 
Hàm số - 8. Bài toán tương giao của hai đồ thị hàm số
Hàm số - 8. Bài toán tương giao của hai đồ thị hàm sốHàm số - 8. Bài toán tương giao của hai đồ thị hàm số
Hàm số - 8. Bài toán tương giao của hai đồ thị hàm sốlovestem
 
2 cac dang toan lien quan den kshs-www.mathvn.com
2 cac dang toan lien quan den kshs-www.mathvn.com2 cac dang toan lien quan den kshs-www.mathvn.com
2 cac dang toan lien quan den kshs-www.mathvn.comHuynh ICT
 
100 bai-toan-khao-sat-kshs-tran-si-tung
100 bai-toan-khao-sat-kshs-tran-si-tung100 bai-toan-khao-sat-kshs-tran-si-tung
100 bai-toan-khao-sat-kshs-tran-si-tungvanthuan1982
 
Lý thuyết, hướng dẫn giải hàm số - Bài tập hè - Toán cấp 3
Lý thuyết, hướng dẫn giải hàm số - Bài tập hè - Toán cấp 3Lý thuyết, hướng dẫn giải hàm số - Bài tập hè - Toán cấp 3
Lý thuyết, hướng dẫn giải hàm số - Bài tập hè - Toán cấp 3VuKirikou
 
Khao sat ham_so_luyen_thi_dai_hoc_dtn
Khao sat ham_so_luyen_thi_dai_hoc_dtnKhao sat ham_so_luyen_thi_dai_hoc_dtn
Khao sat ham_so_luyen_thi_dai_hoc_dtnHuynh ICT
 
Toan pt.de022.2012
Toan pt.de022.2012Toan pt.de022.2012
Toan pt.de022.2012BẢO Hí
 
De cuong on tap hki toan 9 bam sat gk
De cuong on tap hki toan 9 bam sat gkDe cuong on tap hki toan 9 bam sat gk
De cuong on tap hki toan 9 bam sat gkVu Van van Hieu
 
BỘ ĐỀ THI QUỐC GIA DANAMATH
BỘ ĐỀ THI QUỐC GIA DANAMATHBỘ ĐỀ THI QUỐC GIA DANAMATH
BỘ ĐỀ THI QUỐC GIA DANAMATHDANAMATH
 
Toan pt.de046.2012
Toan pt.de046.2012Toan pt.de046.2012
Toan pt.de046.2012BẢO Hí
 

Ähnlich wie Ky thuat khao sat ham so va ve do thi (20)

Khao sat ham so 50 cau
Khao sat ham so 50 cauKhao sat ham so 50 cau
Khao sat ham so 50 cau
 
Mathvn.com 50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.com
Mathvn.com   50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.comMathvn.com   50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.com
Mathvn.com 50 cau hoi phu kshs dai hoc 2011 - www.mathvn.com
 
Chuyên đề khao sat ham so
Chuyên đề khao sat ham soChuyên đề khao sat ham so
Chuyên đề khao sat ham so
 
Chuyên đề khao sat ham so
Chuyên đề khao sat ham soChuyên đề khao sat ham so
Chuyên đề khao sat ham so
 
Chuyên đề khao sat ham so
Chuyên đề khao sat ham soChuyên đề khao sat ham so
Chuyên đề khao sat ham so
 
Hàm số - 8. Bài toán tương giao của hai đồ thị hàm số
Hàm số - 8. Bài toán tương giao của hai đồ thị hàm sốHàm số - 8. Bài toán tương giao của hai đồ thị hàm số
Hàm số - 8. Bài toán tương giao của hai đồ thị hàm số
 
100 bai
100 bai100 bai
100 bai
 
2 cac dang toan lien quan den kshs-www.mathvn.com
2 cac dang toan lien quan den kshs-www.mathvn.com2 cac dang toan lien quan den kshs-www.mathvn.com
2 cac dang toan lien quan den kshs-www.mathvn.com
 
100 bai-toan-khao-sat-kshs-tran-si-tung
100 bai-toan-khao-sat-kshs-tran-si-tung100 bai-toan-khao-sat-kshs-tran-si-tung
100 bai-toan-khao-sat-kshs-tran-si-tung
 
Chuyen de1 uddh
Chuyen de1 uddhChuyen de1 uddh
Chuyen de1 uddh
 
Chuyên đề ly thuyet on tap toan thpt
Chuyên đề ly thuyet on tap toan thptChuyên đề ly thuyet on tap toan thpt
Chuyên đề ly thuyet on tap toan thpt
 
Chuyên đề ly thuyet on tap toan thpt
Chuyên đề ly thuyet on tap toan thptChuyên đề ly thuyet on tap toan thpt
Chuyên đề ly thuyet on tap toan thpt
 
Chuyên đề ly thuyet on tap toan thpt
Chuyên đề ly thuyet on tap toan thptChuyên đề ly thuyet on tap toan thpt
Chuyên đề ly thuyet on tap toan thpt
 
Chuyên đề ly thuyet on tap toan thpt
Chuyên đề ly thuyet on tap toan thptChuyên đề ly thuyet on tap toan thpt
Chuyên đề ly thuyet on tap toan thpt
 
Lý thuyết, hướng dẫn giải hàm số - Bài tập hè - Toán cấp 3
Lý thuyết, hướng dẫn giải hàm số - Bài tập hè - Toán cấp 3Lý thuyết, hướng dẫn giải hàm số - Bài tập hè - Toán cấp 3
Lý thuyết, hướng dẫn giải hàm số - Bài tập hè - Toán cấp 3
 
Khao sat ham_so_luyen_thi_dai_hoc_dtn
Khao sat ham_so_luyen_thi_dai_hoc_dtnKhao sat ham_so_luyen_thi_dai_hoc_dtn
Khao sat ham_so_luyen_thi_dai_hoc_dtn
 
Toan pt.de022.2012
Toan pt.de022.2012Toan pt.de022.2012
Toan pt.de022.2012
 
De cuong on tap hki toan 9 bam sat gk
De cuong on tap hki toan 9 bam sat gkDe cuong on tap hki toan 9 bam sat gk
De cuong on tap hki toan 9 bam sat gk
 
BỘ ĐỀ THI QUỐC GIA DANAMATH
BỘ ĐỀ THI QUỐC GIA DANAMATHBỘ ĐỀ THI QUỐC GIA DANAMATH
BỘ ĐỀ THI QUỐC GIA DANAMATH
 
Toan pt.de046.2012
Toan pt.de046.2012Toan pt.de046.2012
Toan pt.de046.2012
 

Mehr von Nguyễn Quốc Bảo (20)

Công thức lượng giác
Công thức lượng giácCông thức lượng giác
Công thức lượng giác
 
Ga k10 b32_hidro_sunfua_t1
Ga k10 b32_hidro_sunfua_t1Ga k10 b32_hidro_sunfua_t1
Ga k10 b32_hidro_sunfua_t1
 
Ga k10 b30_luu_huynh
Ga k10 b30_luu_huynhGa k10 b30_luu_huynh
Ga k10 b30_luu_huynh
 
Ppt k10 b30_luu_huynh
Ppt k10 b30_luu_huynhPpt k10 b30_luu_huynh
Ppt k10 b30_luu_huynh
 
20 đề thi vào lớp 10 môn hóa
20 đề thi vào lớp 10 môn hóa20 đề thi vào lớp 10 môn hóa
20 đề thi vào lớp 10 môn hóa
 
Bai trinh chieu
Bai trinh chieuBai trinh chieu
Bai trinh chieu
 
Kich ban su pham
Kich ban su phamKich ban su pham
Kich ban su pham
 
Huong dan
Huong danHuong dan
Huong dan
 
Duong lendinholympia
Duong lendinholympiaDuong lendinholympia
Duong lendinholympia
 
Giao an hoa 8 ca nam
Giao an hoa 8 ca namGiao an hoa 8 ca nam
Giao an hoa 8 ca nam
 
Pin dien hoa va the dien cuc
Pin dien hoa va the dien cucPin dien hoa va the dien cuc
Pin dien hoa va the dien cuc
 
10 pp hay_giai_trac_nghiem_hoa
10 pp hay_giai_trac_nghiem_hoa10 pp hay_giai_trac_nghiem_hoa
10 pp hay_giai_trac_nghiem_hoa
 
Giai chi tiet de thi dh ly 2007-2012
Giai chi tiet de thi dh ly 2007-2012Giai chi tiet de thi dh ly 2007-2012
Giai chi tiet de thi dh ly 2007-2012
 
So tay vat ly 12
So tay vat ly 12So tay vat ly 12
So tay vat ly 12
 
Tuyen tap de thi DH-CD Hoa 2007-2012
Tuyen tap de thi DH-CD Hoa 2007-2012Tuyen tap de thi DH-CD Hoa 2007-2012
Tuyen tap de thi DH-CD Hoa 2007-2012
 
Pp giai toan hoa hoc_Smith.Ng
Pp giai toan hoa hoc_Smith.NgPp giai toan hoa hoc_Smith.Ng
Pp giai toan hoa hoc_Smith.Ng
 
Bi kip hoc mon vat ly
Bi kip hoc mon vat ly Bi kip hoc mon vat ly
Bi kip hoc mon vat ly
 
Sotaysinhviennam2014
Sotaysinhviennam2014Sotaysinhviennam2014
Sotaysinhviennam2014
 
Pp duongcheo
Pp duongcheoPp duongcheo
Pp duongcheo
 
Giao an ngoai gio len lop 10 tron bo
Giao an ngoai gio len lop 10 tron boGiao an ngoai gio len lop 10 tron bo
Giao an ngoai gio len lop 10 tron bo
 

Ky thuat khao sat ham so va ve do thi

  • 1. www.truongthi.com.vn Môn Toán KHẢO SÁT H ÀM SỐ VÀ VẼ ĐỒ THỊ Giải bài toán khảo sát và vẽ đồ thị hàm số cần tiến hành các bước sau 1) Tìm tập xác định, xét tính chẵn, lẻ, tuần hoàn. Nếu hàm số chẵn hay lẻ chỉ cần khảo sát x ≥ 0, với x < 0 hàm số có tính đối xứng. Nếu hàm tuần hoàn thì chỉ cần xét trên một chu kì. 2) Tính y’, y” Xét dấu y’ để tìm khoảng đơn điệu. Xét dấu y” để tìm các khoảng lồi lõm, điểm uốn. 3) Tìm các điểm cực đại, cực tiểu, điểm uốn Tìm các đường tiệm cận. Xác định các giao điểm của đồ thị với các trục. 4) Lập bảng biến thiên. 5) Vẽ đồ thị. Vẽ các đường tiệm cận (nếu có), chỉ rõ các điểm đặc biệt (cực đại, cực tiểu, điểm uốn, các giao điểm của đồ thị với các trục tọa độ). Chú ý nếu hàm y = f(x) chẵn thì đồ thị nhận trục oy làm trục đối xứng, còn nếu hàm y = f(x) lẻ thì đồ thị có tâm đối xứng là gốc tọa độ. 1. Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số. a) Hàm bậc hai : y = ax 2 + bx + c a ≠ 0 Ta có 2 2 b 4ac y a x 2a 4a −  = + +    b Đồ thị đường parabol được suy từ đồ thị hàm y = ax 2 bằng phép tịnh tiến song song theo véctơ 2 b 4ac b r , 2a 4a  − = −      r . Với a > 0, min 2 4ac b y 4a − = đạt được tại b x 2a = − . Hàm tăng trên b , 2a   − +∞    , giảm trên b , 2a   −∞ −     . Với a < 0, max 2 4ac b y 4a − = , đạt được tại b 2a = −x . Hàm tăng trên , giảm trên( ), b / 2a−∞ − ( )b / 2a,− +∞ . b) Hàm bậc ba: y = f(x) = ax 3 + bx 2 + cx + d a ≠ 0. − Tập xác định (− ∞, + ∞) − Ta có y’ = 3 ax 2 + 2bx + c, ∆’y’ = b 2 − 3 ac y” = 6 ax + 2 b Nếu a > 0 thì + Với b 2 − 3ac < 0, y’ > 0 với mọi x, khi đó hàm luôn đồng biến. + Với b 2 − 3ac > 0, phương trình y’ = 0 có hai nghiệm phân biệt x1 < x2 và y’ > 0 ⇔ x ∉ [x1, x2]. Hàm số tăng (giảm) trên (−∞, x1) và (x2, + ∞) (tương ứng, trên (x1, x2)). Điểm cực đại (cực tiểu) là (x1, y(x1)) (tương ứng (x2, f(x2)). Nếu a < 0 thì + Với b 2 − 3ac < 0, y’ < 0 với ∀x, hàm y luôn nghịch biến. 2 1
  • 2. www.truongthi.com.vn Môn Toán + Với b 2 − 3ac > 0, tương tự ta cũng có Hàm y luôn nghịch biến trên (−∞, x1) và (x2, + ∞) y đồng biến trên (x1, x2). Điểm cực tiểu (cực đại) (x1, f(x1)) (tương ứng (x2, f(x2)). − Điểm uốn: y” = 0 ⇔ x = − b/3a, điểm uốn là (−b/3a, f(−b/3a)). − Tâm đối xứng (−b/3a, f(−b/3a)) cũng là điểm uốn. c) Hàm phân thức: ax b cx d y + = + ,c ≠ 0 Ta có 2 a bc ad 1 y c dc x c − = + + − Nếu bc − ad = 0 thì a y c ≡ , x ≠ − d/c. − Nếu bc − ad ≠ 0 thì đồ thị hàm số được suy ra từ đồ thị hàm số k y x = với 2 bc ad k c − = bằng phép tịnh tiến theo véctơ r r = (−d/c, a/c). Đồ thị có hai tiệm cận x = − d/c và y = a/c. d) Hàm phân thức: ( ) 2 ax bx c y f x x d + + = = + , a ≠ 0 Ta có ( ) 2 ad bd c f(x) ax b ad x d − + = + − + + Tập xác định R { }d− ( ) ( ) 2 2 a x d m y ' x d + − = + , m = ad 2 − bd + c − Nếu m = 0 thì y = ax + (b − ad), x ≠ − d − Nếu am < 0 thì + Với a > 0, y’ > 0 (∀ x ≠ −d), hàm đồng biến trên (−∞, −d), (−d, +∞). + Với a < 0, y’ < 0 (x ≠ −d), hàm nghịch biến trên (− ∞, −d), (−d, +∞). − Nếu am > 0 thì phương trình y’ = 0 có hai nghiệm 1,2 m x d a = − m + Nếu a > 0 thì hàm tăng trên (−∞, x1), (x2, +∞) giảm trên (x1, − d), (−d, x2) các điểm cực đại (cực tiểu) là (x1, 2ax1 + b), (tương ứng, (x2, 2ax2 + b) + Nếu a < 0 thì hàm tăng trên (x1, − d1), (−d1, x2) và giảm trên (−∞, x1), (x2, +∞). Điểm cực tiểu là (x1, 2ax1 + b) Điểm cực đại: (x2, 2ax2 + b). Ví dụ 1. Cho hàm số y = f(x) = mx 3 + 3mx 2 − (m − 1)x − 1 a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số với m = 1. b) Xác định m để hàm y = f(x) không có cực trị Giải. a) với m = 1, y = x 3 + 3x 2 − 1 Tập xác định R. 4 2
  • 3. www.truongthi.com.vn Môn Toán y’ = 3x 2 + 6x, y’ = 0 ⇔ x = 0 và x = − 2 y’ = 3(x + 2) x > 0 ⇔ x < − 2 hoặc x > 0 y’ < 0 ⇔ − 2 < x < 0. Vậy y tăng (giảm) thực sự trên (− ∞, − 2) và (0, +∞) (tương ứng (−2, 0)). Hàm có điểm cực đại (− 2, 3) và cực tiểu (0, − 1). y” = 6x + 6, y” = 0 ⇔ x = − 1, y” đổi dấu qua x = − 1 vậy y = f(x) có điểm uốn (−1, 1). Ta có bảng biến thiên X 2 0 y’ + 0  0 + Y 3 1 Đồ thị y 3 -2 0 x -1 b) y’ = 3mx 2 + 6mx − (m − 1) Điều kiện cần và đủ để y = f(x) không có cực là phương trình f’ (x) = 0 không có hai nghiệm phân biệt, nghĩa là 2 m 1 m 0 0 m 4 ' 9m 3m(m 1) 0 =  ≠ ⇔ ≤ ≤  ∆ = + − ≤ Ví dụ 2. Cho hàm số y = x 3 + mx 2 − m a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số khi m = 3 b) Khi nào đồ thị cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt c) Xác định m sao cho x ≤ 1 ⇒ y ≤ 1. Giải a) m = 3 ⇒ y = x 3 + 3x 2 − 3 Tập xác định R Chiều biến thiên y’ = 3x 2 + 6x, y’ = 0 ⇔ x = 0 và x = − 2 y’ > 0 ⇔ x < − 2 và x > 0. Trên (−∞, − 2), (1, +∞) hàm đồng biến y’ < 0 ⇔ x ∈ (−2, 0), trên đó y nghịch biến y” = 6x + 6, ta có điểm uốn (−1, −1). Bảng biến thiên X 2 0 y’ + 0  0 + Y 1 3 Đồ thị xem hình vẽ 6 3
  • 4. www.truongthi.com.vn Môn Toán y 1 -2 -1 0 x -3 b) Đồ thị cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt khi và chỉ khi hàm số có cực đại và cực tiểu và ycđ. yct < 0 Thấy rằng y’ = 3x 2 + 2mx = x(3x + 2m) y’ = 0 ⇔ x = 0 và x = − 2m/3 Hàm có cực đại và cực tiểu ⇔ − 2m/3 ≠ 0 ⇔ m ≠ 0 ( ) ( ) 3 c® ct 4m 27m y .y y 0 .y 2m / 3 m 0 27 − = − = − < 2 4m 27 0⇔ − > 3 3 m 2 ⇔ > Vậy đồ thị cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt khi và chỉ khi m 3 3 /> 2 c) ( )y x ≤ 1 với x ≤ 1 ⇒ ( )y 0 m 1= ≤ Với m 1≤ , m ≠ 0, ta có 2m / 3 1− ≤ . Vậy, với m ∈ [−1, 1]{ }0 để ( )y x 1≤ với x ≤ 1 điều kiện đủ là ( ) 3 4m 1 y 2m / 3 m 27 ≥ − = − (vì y (−1) = − 1, y(1) = 1, y (0) = −m đều thuộc [−1, 1]). Nhưng 3 2 4m 4m , m 1 m 27 27   − = − ≤ ≤      1 khi m 1≤ . m = 0 cũng thỏa mãn. Kết luận m ∈ [−1, 1]. Ví dụ 3. Cho hàm số y = (m − 2)x 3 − mx + 2 (1) a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số khi m = − 1 b) Chứng minh rằng khi m ∈ (0, 2) hàm không có cực đại và cực tiểu. c) Chứng minh rằng đồ thị của hàm số (1) luôn qua ba điểm cố định. Giải a) Tập xác định R y’ = − 9x 2 + 1 = 0 ⇔ x = − 1/3 và x = 1/3 Điểm cực đại (−1/3, 16/9), cực tiểu (1/3, 20/9). y” = − 18x = 0 ⇔ x= 0, điểm uốn (0, 2). Bảng biến thiên 8 4
  • 5. www.truongthi.com.vn Môn Toán X 1/3 1/3 Y’  0 + 0  Y 16/9 20/9 y 4 20/9 16/9 -1 -1/3 0 1/3 1 x b) y’ = 3(m − 2)x 2 − m Khi m ∈ (0, 2) ⇒ m / 3(m − 2) < 0 và phương trình y’ = 0 vô nghiệm. c) y = mx 3 − 2x 3 − mx + 2 ⇔ mx (x 2 − 1) − 2(x 3 − 1) − y = 0 Điểm cố định (xo, yo) phải thỏa mãn ( ) ( ) 2 o oo o o o 3 o o o o x 0, y 2x x 1 0 x 1, y 4 , y 2 x 1 x 1 y 0 = = − =   ⇔ = − =   = − − = = Đồ thị luôn đi qua 3 điểm cố định (0, 2), (− 1, 4), (1, 0). Ví dụ 4. Cho hàm số y = f(x) = 2x 3 − 3(2m + 1)x 2 + 6m (m + 1)x + 1 (1) a) Tìm quĩ tích điểm uốn b) Tìm quĩ tích điểm cực đại c) Tìm quĩ tích trung điểm đoạn nối điểm cực đại và cực tiểu của đồ thị. Giải. a) y’ = 6x 2 − 6(2m + 1) x + 6m(m + 1) y” = 12x − 6(2m + 1), y” = 0 ⇔ 2m 1 x 2 + = y” đổi dấu khi x biến thiên qua (2m + 1)/2. Vậy điểm uốn là 2m 1 2m 1 U , f 2 2  + +         . Từ 2m 1 x 2 + = suy ra 2x 1 2 m − = , thay vào phương trình y = f(x) ta thu được 3 3 y 2x x 1. 2 = − + Vậy quĩ tích đồ thị hàm 3 3 y 2x x 1. 2 = − + b) y’ = 6[x 2 − (2m + 1)x + m (m + 1)], y’ = 0 ⇔ x m x m =  1= + Đó là hai nghiệm phân biệt và rõ ràng y’(x) < 0 ⇔ x ∈ (m, m + 1) y’(x) > 0 ⇔ x ∈ (−∞, m) ∪ (m + 1, +∞) 10 5
  • 6. www.truongthi.com.vn Môn Toán Vậy hàm luôn có cực đại và cực tiểu tại x = m và x = m + 1 tương ứng. Điểm cực đại là (m, f(m)). Khử m bằng cách thay m = x, vào (1) ta được y = 2x 3 + 3x 2 + 1. Vậy đồ thị của hàm y = 2x 3 + 3x 2 + 1 là quĩ tích các điểm cực đại của hàm số khi m thay đổi. c) Trung điểm của đoạn nối điểm cực đại và cực tiểu là điểm uốn, mà quĩ tích đã biết ở câu a). Ví dụ 5. Cho hàm số y = f(x) = x 4 − mx 3 − (2m + 1)x 2 + mx + 1 a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số với a = 0. b) Tìm các điểm trên trục tung sao cho qua đó có thể kẻ được ba tiếp tuyến với đồ thị của y = f(x) với m = 0. c) Xác định m sao cho phương trình f(x) = 0 có hai nghiệm khác nhau lớn hơn 1. Giải. a) Với m = 0, hàm số có dạng y = x 4 − x 2 + 1 T.X.Đ. R y’ = 2x(2x 2 − 1), y’ = 0 ⇔ x = 0 và x = 2 /2± y” = 2(6x 2 − 1), y” = 0 ⇔ x = ± 6 /6 y” đổi dấu qua x = ± 6 /6 nên hàm số có hai điểm uốn ( )( )6 /6,31/36 , 6 /6,31/36− . Bảng biến thiên X 2 /2− 0 2 /2 Y’  0 + 0 + 0 − Y 3 4 1 3 4 y 1 3/4 - 2 /2 0 2 /2 x b) f(x) là hàm chẵn nên trục tung là trục đối xứng. Nên qua điểm trên trục tung kẻ được ba tiếp tuyến với đồ thị thì phải có 1 tiếp tuyến song song với trục hoành. Từ đó điểm cần tìm phải là điểm M(0, 1). Ta kiểm tra điều đó. Giả sử y = ax + 1 là tiếp tuyến khác qua a. Khi đó phải có 4 2 o o o 3 o o x x 1 ax 4x 2x a  − + = +  − = 1 nếu xo là hoành độ tiếp điểm. 12 6
  • 7. www.truongthi.com.vn Môn Toán Giải hệ đó (đối với (xo, a)) ta có các nghiệm (0, 0), và ( )3/3, 4 3/9 .± ± Từ đó các tiếp tuyến khác y = 1 là ( )y 4 3/9 x 1= ± + . Vậy điểm cần tìm là M (0, 1). c) Phương trình x 4 − mx 3 − (2m + 1)x 2 + mx + 1 = 0 (1) tương ứng với ( )2 2 1 1 x m x 2m 1 xx   + − − − + =    0 (2) Đặt 1 t x x = − . t’(x) = 2 1 x +1 > 0, do đó x > 1 thì t(x) > t(1) = 0. Bây giờ (2) có dạng t 2 − mt − (2 − 1) = 0. (3) Vậy để có hai nghiệm lớn hơn 1, phương trình (3) phải có hai nghiệm dương. Tức là phải có ( )2 2m 4 1 2m 0 m 8m 4 S / 2 m / 2 0 m 0 p 1 2m 0 m 1 / 2  ∆ = − − > 0+ − >    = > ⇔ >   = − > <  ⇔ ( )m 4 2 5,1 / 2∈ − + Ví dụ 6. Cho hàm số mx 1 y x m − = − (1) a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số với m = 2. b) Với m nào hàm đồng biến, nghịch biến không đổi? c) Chứng minh rằng khi m thay đổi đồ thị luôn đi qua hai điểm cố định. d) Tìm quĩ tích tâm đối xứng của đồ thị. Giải. a) Với m = 2, 2x 1 3 x 2 x 2 y 2 − = = + − − Tập xác định R { }2 Đồ thị có hai tiệm cận x = 2 và y = 2. ( )2 3 y ' x 2 = − > − 0 với ∀ x ≠ 2. Vậy y giảm trên các khoảng (−∞, 2) và (2, +∞). Các điểm đặc biệt x = 0 ⇒ y = 1/2; y = 0 ⇒ x = 1/2. Vậy đồ thị đi qua các điểm (0, 1/2) và (1/2, 0). Bảng biến thiên X 2 y’   Y 2 ∞ +∞ 2 Đồ thị có tâm đối xứng là giao điểm I của hai tiệm cận. 14 7
  • 8. www.truongthi.com.vn Môn Toán y 2 I 1/2 0 1/2 2 x b) ( ) 2 2 1 m y ' x m − = − , x ≠ m • Nếu 1 − m 2 > 0 (⇔ − 1 < m < 1) thì hàm luôn đồng biến trên mỗi khoảng (−∞, m) và (m, +∞). • Nếu 1 − m 2 < 0 (⇔ m ∉ [−1, 1] thì hàm luôn nghịch biến trên mỗi khoảng xác định • Nếu 1 − m 2 = 0 (⇔ m = ± 1) thì y không đổi m = 1 ⇒ y ≡ 1 trên R { }1 m = − 1 ⇒ y ≡ − 1 trên R { }1− c) Giả sử (xo, yo) là điểm cố định. Khi đó ( ) o o o o o x m x y 1 m x y 0 víi mäi m ≠  + − + = o oo o o o 2 o o o oo x yx y 0 x 1, y 1 x y 1 x 1, y 1x 1 = −+ = =  ⇒ ⇔ ⇔   = − = − ==  = − Vậy đồ thị luôn đi qua hai điểm cố định (1, −1) và (−1, 1). d) Tâm đối xứng là giao của hai tiệm cận tức là điểm (m, m). Khi m thay đổi các điểm này vạch đường thẳng y = x. Ví dụ 7. Cho hàm số ( ) 2 2 m 1 x m y x m + − = − a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số khi m = 1 b) Chứng minh rằng với mọi m tiệm cận xiên của đồ thị luôn tiếp xúc với một parabôn cố định. Xác định parabôn đó. c) Tìm tất cả các điểm mà tiệm cận xiên không đi qua Giải a) Tập xác định R { }1 Với m = 1, ( ) 2 2x 1 1 y 2 x 1 x 1 x 1 − = = + + − − ( )2 1 y ' 2 x 1 = − − , y’ = 0 2 x 1 2 ⇔ = ± 16 8
  • 9. www.truongthi.com.vn Môn Toán y’ > 0 ⇔ 2 2 x ,1 1 , 2 2    ∈ −∞ − ∪ + +∞           y’ < 0 ⇔ 2 2 x 1 ,1 2 2   ∈ − +     . Điểm cực đại. 2 1 , 4 2 2   − −     2 , cực tiểu 2 1 , 4 2 2   + +     2 Bảng biến thiên X 2 1 2 − 1 2 1 2 + y’ + 0  || − 0 + 4 2 2− 4 2 2+ Tiệm cận xiên y = 2(x + 1) Tiệm cận đứng x = 1 b) Ta có tiệm cận xiên y = (m + 1)x + m 2 + m y 4 +2 2 4 I 2 -1 0 1 x Giả sử các tiệm cận xiên trên luôn tiếp xúc parabôn cố định y = ax 2 + bx + c, a ≠ 0. Khi đó phương trình ax 2 + bx + c = (m + 1)x + m 2 + m có nghiệm kép với mọi m. Ta phải có ∆ = (b − m − 1) 2 − 4a(c − m 2 − m) = 0 với mọi m, hay (4a + 1)m 2 + 2(2a − b + 1)m + b 2 − 4ac − 2b + 1 = 0 với mọi m 2 4a 1 0 a 1 / 4 2a b 1 0 b 1 / 2 c 1 /b 4ac 2b 1 0  + = = −   ⇔ − + = ⇔ =    = −− − + = 4 Như vậy parabôn cần tìm là 18 9
  • 10. www.truongthi.com.vn Môn Toán 21 1 1 y x x 4 2 4 = − + − = 0 c) Giả sử (xo, yo) là điểm mà tiệm cận không đi qua. Từ đó phương trình yo = (m + 1)xo + m 2 + m vô nghiệm, hay phương trình m 2 + (xo + 1)m + xo − yo = 0 vô nghiệm ⇔ ∆ = (xo + 1) 2 − 4(xo − yo) < 0 ⇔ 2 o o o 1 1 y x x 4 2 4 1 < − + − Đó là các điểm nằm trong parabôn 21 1 y x x 4 2 = − + − 1 4 Ví dụ 8. Cho hàm số ( ) 2 x 3x y 2 x 1 6− + = − a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số b) Tìm các điểm trên đồ thị sao cho tổng các khoảng cách từ đó đến các tiệm cận là nhỏ nhất. c) tìm các điểm trên đồ thị sao cho tổng các khoảng cách từ đó đến hai trục là nhỏ nhất. d) Tìm các điểm M, N trên hai nhánh của đồ thị (mỗi điểm thuộc một nhánh) sao cho độ dài đoạn MN là nhỏ nhất. Giải. a) Ta có 1 y x 2 2 x  = − + 4 1  −  . Tập xác định R { }1 . ( )2 1 4 y ' 1 2 x 1   = −  −   , y’ = 0 ⇔ x = −1 và x = 3. y’(x) < 0 với − 1 < x < 1 hoặc 1 < x < 3/2 điểm cực đại 5 1, 2   − −    y’(x) > 0 với x < − 1 hoặc x > 3/2 điểm cực tiểu 3 3, 2      X 1 1 3 y’ + 0  || − 0 + Y 5 2 − 3 2 y 3/2 -1 0 3 x -5/2 -3 20 10
  • 11. www.truongthi.com.vn Môn Toán Tiệm cận xiên : ( 1 )y x 2 2 = − ~ x − 2y − 2 = 0 Tiệm cận đứng: x = 1 x = 0, y = −3 b) Giả sử M(x, y) là điểm thuộc đồ thị mà tổng các khoảng cách d = d1 + d2 trong đó d1 (tương ứng d2) là khoảng cách từ M đến tiệm cận đứng (tương ứng tiệm cận xiên) là bé nhất. Ta có d1 = x 1− , 2 2 2 4 x x 2 2 x 1 4 d 5 x 11 2   − − + − −  = = −+ và 4 1 5 x 1 = − +d x − Vậy 4 4 4 x 1 5 x 1 5 ≥ − = − d 2 Dấu bằng xảy ra khi 4 4 2 x 1 x 1 5 x 1 5 − = ⇔ = ± − và 4 4 n d 5 =mi . c) Điểm M(x, y) thuộc đồ thị thì x ≠ 1 và 1 2 2 x   = − +  4 1 y x −  . Tổng các khoảng cách từ M đến các trục là ( ) ( ) ( ) 1 4 f x x x 2 , x ,1 1, 2 x 1 = + − + ∈ −∞ ∪ +∞ − ( ) ( ) 1 4 x x 2 víi x 1,+ 2 x 1 1 4 x x 2 víi x , 2 x 1    + − + ∈ ∞  −      − − + ∈ −∞  −  1 c1) Xét f(x) với x > 1 Ta có ( ) ( )2 1 2 f ' x 1 2 x 1 = + − − = ( )2 3 2 2 x 1 − − f’(x) = 0 ⇔ ( )2 4 x 1 3 − = ⇒ x − 1 = 2 3 , 2 x 1 3 = + f’(x) < 0 khi 2 ,1 3   ∈ +   x 1 và f’(x) > 0 khi 2 , 3   x 1∈ + +∞    Vậy ( ) x 1 2 1 2 4 n f x 1 1 2 2 23 3 3 >      = + + + − +       mi 1 2 = +x 3 3 c2) Xét f(x) với 0 ≤ x < 1. Khi đó 22 11
  • 12. www.truongthi.com.vn Môn Toán ( ) ( ) ( )2 x 2 1 2 f x 1, f ' x 0 2 x 1 2 x 1 = − + = + > − − Vậy ( ) ( ) 0 x 1 min f x f 0 3 ≤ < = = c3) Xét f(x) với x < 0. Khi đó ( ) ( ) 1 4 f x x x 2 2 x   = − − − + 1−  ( ) ( )2 3 2 f ' x 2 x 1 = − + − , ( )f ' x 0= ⇔ 2 x 1 3 = − f’(x) < 0 khi 2 3 < −x và f(x) > 0 khi 2 x 1 3 > − . Vậy ( ) x 0 3 2 2 1 f x 1 1 2 3 2 23 3 <   = − − + − = − +    − min 2 So sánh ta thấy ( ) ( ) x 1 min f x f 0 3 ≠ = = . d) Giả sử M(s, y(s)) và N (t, y(t)) ở đây t < 1 < s là các điểm thuộc đồ thị. Khi đó ( ) ( ) ( ) ( )( ) 4 s t1 y s y t s t 2 s 1 1 t  − − = − +  − −  và ( ) ( ) ( )( ) 2 2 4 s t1 MN s t s t 4 s 1 1 t  − = − + − +  − −  . Nhưng ( ) ( )( ) ( ) 2 4 s t 4 s t 16 s ts 1 1 t s 1 1 t 2 − − ≥ = −− − − + −      , do đó ( ) 2 2 1 16 MN s t s t 4 s t   ≥ − + − + −  = ( ) ( ) 2 2 5 64 s t 8 4 s t − = − + + ≥ − 5 2 .64 8 4 ≥ = 5 Dấu bằng đạt được khi ( ) ( ) 2 2 s 1 1 t s t 2 5 64 4s t s t4 s t 5 − = − + =   ⇔ − = − = −  vậy o 4 4 4 2 s 2 / 2 1 5 5   = + = +    o 4 2 t 1 5 = − Từ đó M(so, y(so)), N (to, y(to)). 24 12