GV: Nguy n Th Di u Tr ng THPT Tr n Phúườ
CHUYÊN :ĐỀ BI N LU N S NGH M C A PH NG ƯƠ
TRÌNH D A TRÊN Đ TH C A HÀM S
Bi n lu n s nghi m c a pt theo tham s m bài toán th ng g p trong ườ
ch ng trình ph thông, đ c bi t ch ng trình toán 12. Vi c bi n lu n s tr nênươ ươ
d dàng tr c quan h n n u chúng ta d a vào đ th , đây cũng ng d ng quan ơ ế
tr ng c a m s . chuyên đ bi n lu n s nghi m c a pt d a vào đ th c a m s
nh m m c đích cung c p m t s ki n th c cho các em h c sinh d dàng làm vi c v i ế
d ng toán này h n. Chuyên đ g m ph ng pháp gi i toán, bài t p ví d và bài t p t ơ ươ
luy n.
Bài toán : cho hàm s y= f(x) có đ th (C). D a vào đ th ( C) bi n lu n s nghi m
c a pt g(x;m) = 0 v i m là tham s .
Ph ng pháp ươ : Đ a pt g(x;m) = 0 v d ng sau:ư
D ng 1: f(x) = h (m), trong đó h(m) là m t hàm ph thu c vào tham s m.
- V đ th hàm s y = f(x), tìm các giá tr c c đ i, c c ti u, giá tr c a hàm
s t i các đi m đ u mút c a mein62 xác đ nh c a hàm s y = f(x).
- Đ ng th ng y = h(m) di đ ng song song v i tr c hoành, d a vào s giaoườ
di m c a đ ng th ng y = h(m) v i đ th hàm s y = f(x) đ suy ra s ườ
nghi m c a ph ng trình g(x;m) = 0. ươ
D ng 2: f(x) = ax +b, trong đó a c đ nh, b thay đ i.
- V đ th hàm s y = f(x).
- Tìm các ti p tuy n v i đ th hàm s y = f(x) có h s góc cho tr c là a.ế ế ướ
- Tìm giao đi m c a ti p tuy n v i tr c tung ( ho c tr c hoành) và giao đi m ế ế
c a đ ng th ng y = ax +b v i tr c tung ( ho c tr c hoành). Cho b di đ ng ườ
trên tr c tung đ suy ra s nghi m c a pt g(x;m).
D ng 3 : f(x) = ax +b, trong đó a thay đ i, b tùy ý.
- V đ th hàm s y = f(x).
- Tìm đi m A(x0,y0) là đi m c đ nh c a đ ng th ng y =ax+b. ườ
- Vi t các pt ti p tuy n v i đ th hàm s y =f(x) đi qua A.ế ế ế
- Cho đ ng th ng y =ax+b xoay quanh đi m c đ nh A. T đó suy raườ
nghi m c a pt g(x;m)=0.
Chú ý:
1. N u hàm s y = f(x) mi n xác đ nh đo n th ng [a,b] thì đ th hàm s yế
=f(x) ta ch xét ph n x
[a,b].
2. M t s bài toán đ t n ph t =
( )x
, v i
( )x
m t bi u th c trong pt ban
đ u thì:
- D a vào mi n xác đ nh c a x đ tìm mi n xác đ nh c a t.
- V đ th hàm s y = f(t) r i làm gi ng nh trên. ư
3. Đ th hàm s ch a giá tr tuy t đ i.
a) D ng y = |f(x)|.
- V đ th ( C) c a hàm s y = f(x).
- L y các ph n c a ( C) phía trên tr c hoành.
- L y thêm ph n đ i x ng qua tr c hoành c a các ph n c a ( C) phía d i ướ
tr c hoành.
b) D ng
( )
( )
f x
yg x
=
- V đ th ( C) c a hàm s y =f(x).
- L y các ph n c a ( C) t ng ng v i x sao cho g(x) >0. ươ
+
=
4x3
CT
GV: Nguy n Th Di u Tr ng THPT Tr n Phúườ
- L y thêm ph n đ i x ng qua tr c hoành c a các ph n c a ( C) t ng ng ươ
v i x sao cho g(x) <0.
c) D ng
( )
( )
f x
yg x
=
làm t ng t nh m c b).ươ ư
d) D ng y = f(x) + |g(x)|.
Đ th g m 2 ph n:
- Đ th ( C) y= f(x) + g(x) t ng ng v i x sao cho g(x) >0. ươ
- Đ th ( C’) y = f(x) – g(x) t ng ng v i x sao cho g(x) <0. ươ
e) D ng y = f(|x|).
- V đ th ( C) c a hàm s y= f(x).
- L y ph n c a ( C) bên ph i tr c oy t ng ng v i x>0. ươ
- L y thêm ph n đ i x ng qua tr c oy c a ph n c a ( C) bên ph i tr c oy.
Bài t p áp d ng:
Bài 1: a) kh o sát và v đ th ( C) c a hàm s y = 4x3 -3x.
b) Bi n lu n theo m s nghi m c a pt 4x 3 -3x +m =0.
Gi i:
a) ( c) y = 4x3 -3x
D =
y’ = 12x2 -3 = 0
1
1
2
1 1
2
xy
y
x
=
=
=
=
y’’ = 24x = 0
x = 0
y = 0.
đi m u n O(0,0).
lim ;lim
x x
y y
− +
= − = +
B ng bi n thiên: ế
x
−
1
2
1
2
+
y’ + 0 - 0 +
y
1
−
-1
Đ th :.
+
=
4x3
CT
GV: Nguy n Th Di u Tr ng THPT Tr n Phúườ
b) 4x3 -3x +m =0. (1)
4x3 -3x = -m .
S nghi m c a pt (1) là s giao đi m c a đ th ( c) và đ ng th ng (d) y = ườ
-m, d a vào đ th ta đ c. ượ
- -m>1
m<-1 => (1) có m t nghi m đ n ơ
- -m = 1
m =-1 => (1) nghi m kép x1=x2 =
1
2
. m t nghi m đ n x ơ 3=
1.
- -1< - m < 1
-1< m < 1 => (1) có 3 nghi m đ n. ơ
- -m < -1
m >1 => (1) có m t nghi m đ n. ơ
Bài 2: Cho hàm s y = f(x) = x3 -3x+1.
a) Kh o sát và v đ th ( c) c a hàm s .
b) Bi n lu n theo k s nghi m c a pt |x 3| -3|x| +k = 0.
Gi i:
D =
Y’ = 3x2-3 = 0
1 1
1 3
x y
x y
= =
= =
lim ;lim
x x
y y
− +
= − = +
B ng bi n thiên: ế
x
−
-1 1
+
y’ + 0 - 0 +
y
3
−
-1
Đ th :
GV: Nguy n Th Di u Tr ng THPT Tr n Phúườ
a) |x3| -3|x| +k = 0. (2)
|x3| -3|x| = -k
| x3| -3|x| +1 = -k +1.
S nghi m c a pt (2) là s giao đi m c a đ ng cong ( c’) y:= | x ườ 3| -3|x| +1
và đ ng th ng (d) y = -k +1.ườ
V đ th (c’) y:= | x 3| -3|x| +1 d a vào đ th (c) . Đ th (c’) g m 2 ph n:
ph n bên ph i tr c oy ph n đ i x ng qua tr c oy c a ph n bên ph i
tr c oy c a ( c).
(d) y = -k +1. song song v i tr c hoành.
D a vào đ th ta đ c: ượ
1-k >1
k <0 => (2) có 2 nghi m phân bi t
1-k =0
k =2 => (2) có 3 nghi m.
-1< 1-k<1
0<k<2 => (2) có 4 nghi m
1-k = -1
k = 2 => (2) có 2 nghi m
1-k <-1
k>2 => (2) vô nghi m.
Bài 3: Cho hàm s
24 5
2
x x
yx
+
=
a) Kh o sát và v đ th ( c) c a hàm s .
b) Tìm k sao cho pt: k|x-2| = x2 – 4x +5 vô nghi m.
Gi i:
a)
D =
( )
2
2
4 3
'
2
x x
y
x
+
=
Y’ = 0
x2 – 4x +3 = 0
1 2
3 2
x y
x y
= =
= =
TC Đ : x=2
TCX y= x-2
y= -k+1
+
+
-
C Đ CT
GV: Nguy n Th Di u Tr ng THPT Tr n Phúườ
B ng bi n thiên: ế
x -
1 2 3 +
y’ 0 0
y
-2
-
2
Đ th :
b) -2| = x2 – 4x +5
24 5
2
x x k
x
+ =
( x= 2 không là nghi m c a pt).’
Đ th (c’) c a hàm s
24 5
2
x x
yx
+
=
d a vào đ th ( c), đ th (c’) g m 2 ph n,
ph n đ th c a ( c) v i x>2 và ph n đ i x ng c a ( c) v i x<2 qua tr c hoành.
Đ ng th ng (d) : y = k song song v i tr c hoành.ườ
y= k