Ôn tập trọng tâm kiến thức môn Toán lớp 12: Phần 1 - Trần Đình Cư

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:169

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cuốn sách "Bài giảng trọng tâm Toán 12: Phần 1" được biên soạn bởi thầy giáo Trần Đình Cư có nội dung trình bày lý thuyết và các dạng bài tập về: Ứng dụng của đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị hàm số; Hàm số lũy thừa, hàm số mũ và hàm số lôgarit;... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung cuốn sách tại đây.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ôn tập trọng tâm kiến thức môn Toán lớp 12: Phần 1 - Trần Đình Cư

LỚP TOÁN THẦY CƯ‐ TP HUẾ CS 1: P5, Dãy 14 tập thể xã tắc. Đường Ngô Thời Nhậm CS 2: Trung Tâm Cao Thắng - 11 Đống Đa (BẢN FULL ĐÁP ÁN CHI TIẾT DÀNH CHO GIÁO VIÊN) TÀI LIỆU DÀNH RIÊNG HỌC SINH LỚP TOÁN THẦY CƯ‐ TP HUẾ
MỤC LỤC NỘI DUNG Trang PHẦN 1: GIẢI TÍCH CHƯƠNG I. ỨNG DỤNG CỦA ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ 1 BÀI 1. SỰ ĐỒNG BIẾN, NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ 1 Dạng 1: Cho hàm số y  f  x  . Tìm các khoảng đồng biến và nghịc biến của hàm số 4 Dạng 2: Dựa vào bảng biến thiên, tìm các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm s 6 Dạng 3: Dựa vào đồ thị hàm số y  f  x  hoặc y  f   x  . Tìm các khoảng đồng biến, 7 nghịch biến của hàm số Dạng 4: Tìm tham số m để hàm số đồng biến trên tập xác định 9 Dạng 5: Tìm tham số m để hàm số đông biến và nghịch biến trên tập con của  BÀI 2. CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ 12 Dạng 1: Cho hàm số y  f  x  . Tìm các điểm cực đại, cực tiểu, giá trị cực đại giá trị cực 13 tiểu Dạng 2: Viết phương trình đường thẳng đi qua các điểm cực trị 14 Dạng 3: Dựa vào bảng xét dấu của f   x  , bảng biến thiên của đồ thị hàm số f  x  . Tìm các 15 điểm cực trị của hàm số Dạng 4: Tìm tham số m để hàm số có cực trị 20 Dạng 5: Cho hàm số f   x  hoặc đồ thị hàm số f   x  . Tìm các điểm cực trị của hàm số 22 BÀI 3. GIÁ TRỊ LỚN NHẤT, GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ 25 Dạng 1: Tìm GTLN, GTNN của hàm số trên  a, b 25 Dạng 2: Dựa vào bảng biến thiên của đồ thị hàm số y  f  x  . Tìm GTLN, GTNN 30 Dạng 3: Tìm GTLN, GTNN trên khoảng hoặc nửa khoảng 35 BÀI 4. ĐƯỜNG TIỆM CẬN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ 39
Dạng 1: Dựa vào định nghĩa tìm các đường tiệm cận của đồ thị hàm số 40 Dạng 2: Dựa vào bảng biến thiên của đồ thị hàm số tìm các đường tiệm cân 42 Dạng 3: Cho hàm số y  f  x  . Tìm các đường tiệm cận của đồ thị hàm số 46 Dạng 4: Bài toán tìm tham số m liên quan đến đường tiệm cận 50 BÀI 5. ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ 53 Dạng 1 : Cho đồ thị hàm số. Tìm hàm số 54 Dạng 2: Cho bảng biến thiên. Yeu cầu tìm hàm số 61 Dạng 3: Cho bảng biến thiên, đồ thị hàm số . Tìm các tham số thuộc hàm số y  f  x  64 BÀI 6. TƯƠNG GIAO CỦA HAI ĐỒ THỊ VÀ TIẾP TUYẾN VỚI ĐỒ THỊ 68 Dạng 1: Tương giao của hai đồ thị 68 Dạng 2: Dựa vào đồ thị hoặc bảng biến thiên biện luận số nghiệm của phương trình 71 Dạng 3: Dựa vào bảng biến thiên. Biện luận số nghiệm của phương trình 72 Dạng 4: Phương trình tiếp tuyến tại điểm 76 Dạng 5 : Tiếp tuyến có hệ số góc 77 Dạng 6 : Phương trình tiếp tuyến đi qua 81 CHƯƠNG II. HÀM SỐ LŨY THỪA. HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LÔGARIT 83 BÀI 1. LŨY THỪA 83 Dạng 1: Tính, rút gọn và biến đổi biểu thức 84 Dạng 2: So sánh đẳng thức và bất đẳng thức đơn giản 87 BÀI 2. HÀM SỐ LŨY THỪA 91 Dạng 1. Tìm tập xác định và tính đạo hàm của hàm số 93 Dạng 2: Tính đạo hàm 96 Dạng 3. Sự biến thiên và nhận dạng đồ thị hàm số 98 BÀI 3. LOGARIT 105
Dạng 1. Tính toán về logarit 107 Dạng 2. So sánh hai số logarit 111 Dạng 3 : Đẳng thức logarit 114 BÀI 4. HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LOGARIT 120 Dạng 1. Tìm tập xác định, tập giá trị của hàm số 121 Dạng 2. Tính đạo hàm và giới hạn 123 Dạng 3. So sánh, Đẳng thức, bất đẳng thức 125 Dạng 4. GTLN và Gtnn của hàm số 129 Dạng 5. Nhận dạng đồ thị 132 BÀI 5. PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT 139 Dạng 1. Phương pháp đưa về cùng cơ số 139 Dạng 2. Phương pháp đặt ẩn phụ 142 Dạng 3. Phương pháp logarit hóa, mũ hóa 146 Dạng 4: Sử Dụng Tính Đơn Điệu Hàm Số 148 BÀI 6: BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT 148 Dạng 1: Đưa về cùng cơ số 149 Dạng 2: Phương pháp mũ hóa và logarit hóa 153 Dạng 3: Phương Pháp Đặt Ẩn Phụ 158 CHƯƠNG III. NGUYÊN HÀM – TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG 163 BÀI 1. NGUYÊN HÀM 163 Dạng 1: Nguyên Hàm Đa Thức 164 Dạng 2: Nguyên Hàm Phân Thức 168 Dạng 3: Nguyên Hàm Căn Thức 172 Dạng 4: Nguyên Hàm hàm số lượng giác 176 Dạng 5: Nguyên Hàm Hàm Mũ, Loga 178
Dạng 6: Nguyên Hàm Từng Phần 179 BÀI 2.TÍCH PHÂN 183 Dạng 1: Tích Phân Hữu Tỉ 186 Dạng 2. Tích phân vô tỉ 190 Dạng 3: Tích Phân Lượng Giác 195 Dạng 4: Tích Phân Từng Phần 197 Dạng 5: Tích Phân Chứa Dấu Giá Trị Tuyệt Đối 203 Dạng 6: Tích Phân Hàm Hợp Hàm Ẩn 205 BÀI 3. ỨNG DỤNG HÌNH HỌC TÍCH PHÂN 208 Dạng 1: Tính Diện Tích Giới Hạn Bởi 1 Đồ Thị Dạng 2: Tính Diện Tích Giới Hạn Bởi 2 Hai Đồ Thị Dạng 3: Tính Thể Tích Vật Thể Tròn Xoay Dựa Vào Định Nghĩa Dạng 4: Tính Thể Tích Vật Thể Tròn Xoay Khi Quay Hình Phẳng Giới Hạn Bởi 1 Đồ Thị Dạng 5: Ứng Dụng Tích Phân Trong Vật Lý CHƯƠNG 4. SỐ PHỨC 242 BÀI 1. SỐ PHỨC 242 BÀI 2. CỘNG, TRÙ, NHÂN SỐ PHỨC 242 BÀI 3. PHÉP CHIA SỐ PHỨC 242 Dạng 1. Phần Thực – Phần Ảo & Các Phép Toán 243 Dạng 2: Tìm số phức z thỏa mãn điều kiện 247 Dạng 3. Biểu diễn số phức 248 Dạng 4. Tập hợp 254 BÀI 4. PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI VỚI HỆ SỐ THỰC 262 Dạng 1 : Phương trình bậc hai hệ số thực 262 Dạng 2 : Phương trình quy về phương trình bậc hai 263
PHẦN 2: HÌNH HỌC CHƯƠNG I. KHỐI ĐA DIỆN 267 BÀI 1. KHÁI NIỆM VỀ KHỐI ĐA DIỆN 280 BÀI 2. KHÁI ĐA DIỆN LỒI VÀ KHỐI ĐA DIỆN ĐỀU 287 BÀI 3. KHÁI NIỆM VÀ THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN 288 Dạng 1. Khối chóp có cạnh bên vuông góc với đáy 294 Dạng 2 : Khối chóp có mặt bên vuông góc với đáy 296 Dạng 3: Khối chóp đều 299 Dạng 4: Khối chóp có hình chiếu lên mặt phẳng đáy 300 Dạng 5: Một số dạng khác 300 Dạng 6. Thể tích lăng trụ đứng, lăng trụ đều 301 Dạng 7. Thể tích lăng trụ xiên 305 CHƯƠNG II. MẶT NÓN, MẶT TRỤ VÀ KHỐI TRỤ BÀI 1. MẶT NÓN – HÌNH NÓN – KHỐI NÓN 308 BÀI 2. MẶT TRỤ_HÌNH TRỤ_ KHỐI TRỤ 315 BÀI 3. MẶT CẦU – KHỐI CẦU 321 CHƯƠNG III. PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN BÀI 1. HỆ TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN 328 BÀI 2. MẶT PHẲNG TRONG KHÔNG GIAN 344 BÀI 3. ĐƯỜNG THẲNG TRONG KHÔNG GIAN 356
BÀI 1. SỰ ĐỒNG BIẾN, NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ A. KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM Kí hiệu K là khoảng hoặc đoạn hoặc nửa khoảng. 1) Điều kiện cần để hàm số đơn điệu Giả sử hàm số y = f ( x ) có đạo hàm trên khoảng K  Nếu hàm số y = f ( x ) đồng biến trên khoảng K thì f ' ( x ) ³ 0, "x Î K.  Nếu hàm số y = f ( x ) nghịch biến trên khoảng K thì f ' ( x ) £ 0, "x Î K. 2) Điều kiện đủ để hàm số đơn điệu Giả sử hàm số y = f ( x ) có đạo hàm trên khoảng K  Nếu f ¢ ( x ) > 0 với mọi x thuộc K thì hàm số f ( x ) đồng biến trên K .  Nếu f ¢ ( x ) < 0 với mọi x thuộc K thì hàm số f ( x ) nghịch biến trên K .  Nếu f ' ( x ) = 0 với mọi x thuộc K thì hàm số f ( x ) không đổi trên K (hàm số y = f ( x ) còn gọi là hàm hằng trên K ). 3) Định lý mở rộng Cho hàm số y = f ( x ) có đạo hàm trên K . Nếu f ' ( x ) ³ 0 ( f ' ( x ) £ 0 ), "x Î K và f ' ( x ) = 0 chỉ tại một số hữu hạn điểm thì hàm số đồng biến (nghịch biến) trên K . Chú ý: f ¢ ( x ) = 0 chỉ tại một số hữu hạn điểm. Tuy nhiên một số hàm số có f ' ( x ) = 0 tại vô hạn điểm nhưng các điểm rời rạc thì hàm số vẫn đơn điệu. Ví dụ: Hàm số y = 2 x - sin 2 x . Ta có y ' = 2 - 2 cos 2 x = 2 (1 - cos 2 x ) ³ 0, "x Î . y ¢ = 0  1 - cos 2 x = 0  x = k p (k Î  ) có vô hạn điểm làm cho y ' = 0 nhưng các điểm đó rời rạc nên hàm số y = 2 x - sin 2 x đồng biến trên . B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP Dạng 1: Cho hàm số y  f  x  . Tìm các khoảng đồng biến và nghịc biến của hàm số 1. Phương pháp: 2. Các ví dụ 2 x -1 Câu 1: Cho hàm số y = . Mệnh đề nào sau đây đúng? x -1 A. Hàm số đã cho đồng biến trên  . B. Hàm số đã cho nghịch biến trên  . C. Hàm số đã cho đồng biến trên từng khoảng xác định. D. Hàm số đã cho nghịch biến trên từng khoảng xác định Lời giải Chọn D -1 Tập xác định: D =  \ {1} . Đạo hàm: y / = 2 < 0, "x ¹ 1. ( x -1) Vậy hàm số nghịch biến trên các khoảng (-¥;1) và (1;+¥) . LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ. SĐT: 0834 332 133 1
x3 Câu 2: Cho hàm số y = - x 2 + x . Mệnh đề nào sau đây là đúng? 3 A. Hàm số đã cho đồng biến trên  . B. Hàm số đã cho nghịch biến trên (-¥;1) . C. Hàm số đã cho đồng biến trên (1;+¥) và nghịch biến trên (-¥;1) . D. Hàm số đã cho đồng biến trên (-¥;1) và nghịch biến (1;+¥) . Lời giải Chọn A Đạo hàm: y / = x 2 - 2 x + 1 = ( x - 1)2 ³ 0, "x Î  và y / = 0  x = 1 . Suy ra hàm số đã cho luôn đồng biến trên  . Câu 3: Hàm số y = x 3 - 3 x 2 - 9 x + m nghịch biến trên khoảng nào được cho dưới đây? A. (-1;3) B. (-¥;-3) hoặc (1;+¥) . C.  D. (-¥;-1) hoặc (3;+¥ ) . Lời giải Chọn A Ta có: y / = 3 x 2 - 6 x - 9. Ta có y / £ 0  3 x 2 - 6 x - 9 £ 0  -1 £ x £ 3 . Vậy hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng (-1;3) . Câu 4: Hàm số y = 2 x 4 + 1 đồng biến trên khoảng nào? æ 1ö æ 1 ö A. ççç-¥;- ÷÷÷ B. (0;+¥) C. ççç- ; +¥÷÷÷ D. (-¥;0 ) è 2ø è 2 ø Lời giải Chọn B Ta có y ' = 8 x 3 > 0  x > 0 . Vậy hàm số đã cho đồng biến trên khoảng (0;+¥) . Câu 5: Cho hàm số y = 2 x 4 - 4 x 2 . Mệnh đề nào sau đây sai? A. Hàm số đã cho nghịch biến trên các khoảng (-¥;-1) và (0;1) . B. Hàm số đã cho đồng biến trên các khoảng (-¥;-1) và (1;+¥) . C. Trên các khoảng (-¥;-1) và (0;1) , y ' < 0 nên hàm số đã cho nghịch biến. D. Trên các khoảng (-1;0 ) và (1;+¥) , y ' > 0 nên hàm số đã cho đồng biến. Lời giải Chọn B éx = 0 Ta có y ' = 8 x 3 - 8 x = 8 x ( x 2 -1); y ' = 0  êê . ë x = 1 Vẽ phác họa bảng biến thiên và kết luận được rằng hàm số ● Đồng biến trên các khoảng (-1;0 ) và (1;+¥) . ● Nghịch biến trên các khoảng (-¥;-1) và (0;1) . 2 x -1 Câu 7: Cho hàm số y = . Mệnh đề nào sau đây đúng? x +2 A. Hàm số đã cho đồng biến trên . LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ. SĐT: 0834 332 133 2
B. Hàm số đã cho đồng biến trên  \ {-2}. C. Hàm số đã cho đồng biến trên (-¥;0 ). D. Hàm số đã cho đồng biến trên (1; +¥). Lời giải Chọn D 5 Tập xác định: D =  \ {-2}. Đạo hàm y ¢ = 2 > 0, "x ¹ -2. ( x + 2) Vậy hàm số đồng biến trên các khoảng (-¥; -2 ) và (-2; +¥) . Suy ra hàm số đồng biến trên (1; +¥). Chọn D Bình luận: Hàm số đồng biến trên tất cả các khoảng con của các khoảng đồng biến của hàm số. Cụ thể trong bài toán trên:  Hàm số đồng biến trên (-2; +¥) ;  (1; +¥) Ì (-2; +¥) . Suy ra hàm số đồng biến trên (1; +¥ ). Câu 8: Cho hàm số y = 1 - x 2 . Khẳng định nào sau đây là đúng? A. Hàm số đã cho đồng biến trên [0;1] . B. Hàm số đã cho đồng biến trên toàn tập xác định. C. Hàm số đã cho nghịch biến trên [0;1] . D. Hàm số đã cho nghịch biến trên toàn tập xác định. Lời giải Chọn C -x Tập xác định D = [-1;1] . Đạo hàm y ' = ; y'=0  x =0. 1- x 2 Vẽ bảng biến thiên, suy ra được hàm số nghịch biến trên [0;1] . Câu 9: Cho hàm số y = x - 1 + 4 - x . Mệnh đề nào sau đây là đúng? A. Hàm số đã cho nghịch biến trên (1; 4 ). æ 5ö B. Hàm số đã cho nghịch biến trên ççç1; ÷÷÷. è 2ø æ5 ö C. Hàm số đã cho nghịch biến trên ççç ;4 ÷÷÷. è2 ø D. Hàm số đã cho nghịch biến trên . Lời giải Chọn C 1 1 Tập xác định: D = [1; 4 ]. Đạo hàm y ' = - . 2 x -1 2 4 - x ìï x Î (1; 4 ) 5 Xét phương trình y ' = 0  x -1 = 4 - x  íï  x = Î (1; 4 ) . ¾¾ ïï x - 1 = 4 - x 2 î æ5 ö Vẽ bảng biến thiên, suy ra được hàm số nghịch biến trên khoảng ççç ;4 ÷÷÷. è2 ø LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ. SĐT: 0834 332 133 3
Dạng 2: Dựa vào bảng biến thiên, tìm các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số 1. Phương pháp: 2. Các ví dụ Câu 1: Cho hàm số y = f ( x ) liên tục trên  và có bảng biến thiên như sau: Trong các mệnh đề sau, có bao nhiêu mệnh đề sai? I. Hàm số đã cho đồng biến trên các khoảng (-¥; -5) và (-3; -2 ) . II. Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng (-¥;5) . III.Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng (-2; +¥) . IV.Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng (-¥; -2 ) . A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Lời giải Chọn A Nhìn vào bảng biến thiên ta thấy đồ thị hàm số đã cho đồng biến trên khoảng (-¥; -2 ) ; nghịch biến trên khoảng (-2; +¥) . Suy ra II. Sai; III. Đúng; IV. Đúng. Ta thấy khoảng (-¥; -3) chứa khoảng (-¥; -5) nên I Đúng. Vậy chỉ có II sai. Câu 2: Cho hàm số y = f ( x ) có bảng biến thiên như hình dưới đây. Mệnh đề nào sau đây là đúng? A. Hàm số đã cho đồng biến trên các khoảng (-2; +¥) và (-¥; -2 ). B. Hàm số đã cho đồng biến trên (-¥; -1) È (-1;2 ). C. Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng (0;2 ). D. Hàm số đã cho đồng biến trên (-2;2 ) . Lời giải Chọn C Vì (0;2 ) Ì (-1;2 ) , mà hàm số đồng biến trên khoảng (-1;2 ) nên suy ra C đúng. LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ. SĐT: 0834 332 133 4
Câu 3: Cho hàm số y = f ( x ) có bảng biến thiên như hình dưới đây. Mệnh đề nào sau đây là đúng? æ 1ö A. Hàm số đã cho đồng biến trên các khoảng ççç-¥;- ÷÷÷ và (3; +¥ ). è 2ø æ 1 ö B. Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng ççç- ; +¥÷÷÷. è 2 ø C. Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng (3; +¥). D. Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng (-¥;3) . Lời giải Chọn C Dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số æ 1ö æ 1 ö ● Đồng biến trên các khoảng ççç-¥;- ÷÷÷ và ççç- ;3÷÷÷ . è 2ø è 2 ø ● Nghịch biến trên khoảng (3;+¥ ) . Câu 4: Cho hàm số y = f ( x ) xác định liên tục trên  \ {- 2} và có bảng biến thiên như hình dưới đây A. Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng (- 3; - 2 ) È (- 2; -1). B. Hàm số đã cho có giá trị cực đại bằng -3. C. Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng (-¥; - 3) và (-1; + ¥ ). D. Hàm số đã cho có điểm cực tiểu là 2. Lời giải Chọn C Dựa vào bảng biến thiên, ta có nhận xét sau Hàm số nghịch biến trên khoảng (- 3; - 2 ) và (- 2; -1)  A sai (sai chỗ dấu È ). Hàm số có giá trị cực đại yC Đ = - 2  B sai. Hàm số đồng biến khoảng (-¥; - 3) và (-1; +¥)  C đúng. Hàm số có điểm cực tiểu là -1  D sai. LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ. SĐT: 0834 332 133 5
Dạng 3: Dựa vào đồ thị hàm số y = f ( x ) hoặc y = f '( x ) . Tìm các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số Câu 1: Cho hàm số y = f ( x ) xác định, liên tục trên  và có đồ thị như hình vẽ bên. Khẳng định nào sau đây là sai? A. Hàm số đồng biến trên (1; + ¥). B. Hàm số đồng biến trên (-¥; -1) và (1; + ¥). C. Hàm số nghịch biến trên khoảng (-1;1). D. Hàm số đồng biến trên (-¥; -1) È (1; +¥). Lời giải Giải Chọn D Dựa vào đồ thị ta có kết quả: Hàm số đồng biến trên (-¥;-1) và (1;+¥) , nghịch biến trên (-1;1) nên các khẳng định A, B, C đúng. Theo định nghĩa hàm số đồng biến trên khoảng (a; b) thì khẳng định D sai. Ví dụ: Ta lấy -1,1 Î (-¥; -1), 1,1 Î (1; +¥) : -1,1 < 1,1 nhưng f (-1,1) > f (1,1). Câu 2: Cho hàm số f ( x ) liên tục trên  và có đồ thị như hình vẽ bên. Khẳng định nào sau đây là đúng? A. Hàm số đồng biến trên (-¥;0 ) và (0;+¥) . B. Hàm số đồng biến trên (-1;0 ) È (1; +¥). C. Hàm số đồng biến trên (-¥; -1) và (1; + ¥). D. Hàm số đồng biến trên (-1;0 ) và (1; + ¥). Lời giải Chọn D Từ dáng điệu của đồ thị ta nhận thấy trong khoảng (-1;0);(1; +¥) dáng điệu của hàm số là đi lên nên hàm số đồng biến trên (-1;0 );(1; + ¥). Theo định nghĩa hàm số đồng biến trên khoảng (a; b) thì khẳng định B sai. Câu 3 : Cho hàm số f ( x ) có đạo hàm f ' ( x ) xác định, liên tục trên  và f ' ( x ) có đồ thị như hình vẽ bên. Khẳng định nào sau đây là đúng? LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ. SĐT: 0834 332 133 6
y O 1 -1 3 x -4 A. Hàm số đồng biến trên (1; +¥). B. Hàm số đồng biến trên (-¥;-1) và (3; +¥). C. Hàm số nghịch biến trên (-¥; -1). D. Hàm số đồng biến trên (-¥; -1) È (3; +¥). Lời giải Chọn B Dựa vào đồ thị của hàm số f ' ( x ) , ta có nhận xét:  f ' ( x ) đổi dấu từ ''+ '' sang ''- '' khi qua điểm x = -1.  f ' ( x ) đổi dấu từ ''- '' sang ''+ '' khi qua điểm x = 3. Do đó ta có bảng biến thiên Dựa vào bảng biến thiên ta thấy B đúng. Dạng 4: Tìm tham số m để hàm số đồng biến trên tập xác định 1. Phương pháp: 2. Các ví dụ Câu 1: Tìm tất các các giá trị thực của tham số m để hàm số y = x 3 + 3 x 2 + mx + m đồng biến trên tập xác định A. m £ 1. B. m ³ 3. C. -1 £ m £ 3. D. m < 3. Lời giải Chọn B TXĐ: D =  . Đạo hàm y ' = 3 x 2 + 6 x + m . ì ïa > 0 ì ï3 > 0 Ycbt  y ' ³ 0, "x Î  ( y ' = 0 có hữu hạn nghiệm)  ïí ï í  m ³ 3. ï ïD ' £ 0 ï î ï9 - 3m £ 0 î Chọn B Cách giải trắc nghiệm. Quan sát ta nhận thấy các giá trị m cần thử là:  m = 3 thuộc B & C nhưng không thuộc A,D.  m = 2 thuộc C & D nhưng không thuộc A,B. ● Với m = 3  y = x 3 + 3 x 2 + 3 x + 3  y ' = 3 x 2 + 6 x + 3 = 3 ( x + 1)2 ³ 0, "x Î  . Do đó ta loại A và D. LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ. SĐT: 0834 332 133 7
● Với m = 2  y = x 3 + 3 x 2 + 2 x + 2  y ' = 3 x 2 + 6 x + 2 . Phương trình y ' = 0  3 x 2 + 6 x + 2 = 0 có D > 0 nên m = 2 không thỏa nên loại C. 1 Câu 2: Cho hàm số y = x 3 - mx 2 + (4 m - 3) x + 2017 . Tìm giá trị lớn nhất của tham số thực m để 3 hàm số đã cho đồng biến trên  . A. m = 1 . B. m = 2 . C. m = 4 . D. m = 3 . Lời giải Chọn D Tập xác định D =  . Đạo hàm y ' = x 2 - 2mx + 4 m - 3 . Để hàm số đồng biến trên   y ' ³ 0, "x Î  ( y ' = 0 có hữu hạn nghiệm)  D ' = m 2 - 4m + 3 £ 0  1 £ m £ 3 . Suy ra giá trị lớn nhất của tham số m thỏa mãn ycbt là m = 3. Câu 3: Cho hàm số y = -x 3 - mx 2 + (4 m + 9 ) x + 5 với m là tham số. Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để hàm số nghịch biến trên khoảng (-¥; +¥) ? A. 4. B. 6. C. 7. D. 5. Lời giải Chọn C TXĐ: D =  . Đạo hàm y ' = -3 x 2 - 2mx + 4 m + 9. Để hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng (-¥; +¥) thì  y ' £ 0, "x Î  ( y ' = 0 có hữu hạn nghiệm)  D ' £ 0  m 2 + 3 (4 m + 9 ) £ 0  -9 £ m £ -3 ¾¾¾ m Î  m = {-9; -8;...; -3}. Sai lầm hay gặp là '' Để hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng (-¥; +¥) thì  y ' < 0, "x Î  '' . Khi đó ra giải ra -9 < m < -3 và Chọn D m 3 Câu 4: Cho hàm số y = x - 2 x 2 + (m + 3) x + m . Tìm giá trị nhỏ nhất của tham số m để hàm số 3 đồng biến trên  A. m = -4 B. m = 0 C. m = -2 D. m = 1 Lời giải Chọn D TXĐ: D =  . Đạo hàm: y ' = mx 2 - 4 x + m + 3 . Yêu cầu bài toán  y ' ³ 0, "x Î  ( y ' = 0 có hữu hạn nghiệm): 3 TH1. ● m = 0 thì y ' = -4 x + 3 ³ 0  x £ (không thỏa mãn). 4 ìa = m > 0 ï TH2. ● ïí  m ³ 1. ï 2 îD ' y ' = -m - 3m + 4 £ 0 ï Suy ra giá trị m nhỏ nhất thỏa mãn bài toán là m = 1. x3 Câu 5: Cho hàm số y = (m + 2) - (m + 2 ) x 2 + (m - 8) x + m 2 -1 . Tìm tất cả các giá trị của tham số 3 thực m để hàm số nghịch biến trên . A. m < -2 . B. m > -2 . C. m £ -2 . D. m ³ -2 . Lời giải Chọn C Ta có y ' = (m + 2 ) x 2 - 2 (m + 2 ) x + m - 8 . LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ. SĐT: 0834 332 133 8
Yêu cầu bài toán  y ' £ 0, "x Î  ( y ' = 0 có hữu hạn nghiệm): TH1 ● m + 2 = 0  m = -2 , khi đó y ' = -10 £ 0, "x Î  (thỏa mãn). ìïa = m + 2 < 0 ìïm + 2 < 0 TH2 ● íï  ïí  m < -2 . îï10 (m + 2 ) £ 0 ïïD ' = (m + 2 )2 - (m + 2 )(m - 8) £ 0 ï î Hợp hai trường hợp ta được m £ -2. Dạng 5: Tìm tham số m để hàm số đông biến và nghịch biến trên tập con của  . 1. Phương pháp: 2. Các ví dụ Câu 1: Cho hàm số y = x 3 - (m + 1) x 2 - (2 m 2 - 3m + 2 ) x + 2 m (2 m - 1) . Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số đã cho đồng biến trên éë 2; +¥ ) là 3 3 A. m < 5 B. -2 £ m £ C. m > -2 D. m < 2 2 Lời giải Chọn B Ta có y / = 3 x 2 - 2 (m + 1) x - (2 m 2 - 3m + 2 ). Xét phương trình y / = 0 có D/ = (m +1) + 3(2m 2 - 3m + 2) = 7 (m 2 - m +1) > 0, "m Î . 2 Suy ra phương trình y / = 0 luôn có hai nghiệm x1 < x 2 với mọi m . Để hàm số đồng biến trên éë 2; +¥)  phương trình y / = 0 có hai nghiệm x1 < x 2 £ 2 ìï( x1 - 2 ) + ( x 2 - 2 ) < 0 ìï x1 + x 2 < 4  ïí  ïí ïï( x1 - 2 )( x 2 - 2 ) ³ 0 ïï x1 x 2 - 2 ( x1 + x 2 ) + 4 ³ 0 î î ì 2 (m + 1) ï ï ï
ïìm £ 0  ïí  -1 £ m £ 0. ïïîm + 2 ³ 1 1 Câu 3: Biết rằng hàm số y = x 3 + 3 (m -1) x 2 + 9 x + 1 (với m là tham số thực) nghịch biến trên khoảng 3 ( x1 ; x 2 ) và đồng biến trên các khoảng giao với ( x1 ; x 2 ) bằng rỗng. Tìm tất cả các giá trị của m để x1 - x 2 = 6 3. ? A. m = -1 B. m = 3 C. m = -3 , m = 1 . D. m = -1 , m = 3 Lời giải Chọn D Ta có y / = x 2 + 6 (m -1) x + 9 . Yêu cầu bài toán  y ' = 0 có hai nghiệm phân biệt x1 , x 2 thỏa mãn x1 - x 2 = 6 3 ìïD/ > 0 ïïï ìï / ïíD > 0 í /   D/ = 27 ïï x1 - x 2 = 2 D = 6 3 ïï D/ = 3 3 ïï a ïî î 2 2 ém = 3  9 (m - 1) - 9 = 27  (m -1) = 4  ê . ê m = -1 ë Câu 4: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số y = x 3 + 3 x 2 + mx + m giảm trên đoạn có độ dài lớn nhất bằng 1 ? 9 9 A. m = - B. m = 3 C. m £ 3 D. m = 4 4 Lời giải Chọn D Ta có y ' = 3 x 2 + 6 x + m . Yêu cầu bài toán  y ' = 0 có hai nghiệm phân biệt x1 , x 2 thỏa mãn x1 - x 2 = 1 ïïìD ' = 9 - 3m > 0 ìïm < 3 ì ï m 1 thì y ' < 0, "x ¹ m  hàm số đã cho nghịch biến trên từng khoảng (-¥;m ) và (m ; +¥) . Ycbt  (-¥;2 ) Ì (-¥; m )  m ³ 2 : (thỏa mãn). -m + 1 Cách 2. Ta có y ' = 2 . (x - m ) ïì y ' < 0, "x < 2 ìïï-m + 1 < 0 ìï-m + 1 < 0 ïìm > 1 Ycbt  ïí í  ïí  ïí  m ³ 2. îïï x ¹ m îï ïm ¹ (-¥ ;2 ) îï ïm Î [ 2; +¥ ) ïîïm ³ 2 LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ. SĐT: 0834 332 133 10
mx - 2m - 3 Câu 6: Cho hàm số y = với m là tham số thực. Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị x -m nguyên của m để hàm số đồng biến trên các khoảng xác định. Tìm số phần tử của S A. 5 B. 4 C. Vô số. D. 3 Lời giải Chọn D -m 2 + 2 m + 3 Ta có y ' = 2 . (x - m ) Để hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định thì y ' > 0, "x ¹ m m Î  -m 2 + 2 m + 3 > 0  -1 < m < 3 ¾¾¾  m = {0;1;2}. Sai lầm hay gặp là cho y ' ³ 0, "x ¹ m  -1 £ m £ 3 ¾¾¾ m Î  m = {-1;0;1;2;3}. LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ. SĐT: 0834 332 133 11
BÀI 2. CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ A. KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM Giả sử hàm số y = f ( x ) xác định và liên tục trên khoảng (a; b) ( a có thể là -¥ , b có thể là +¥ ) và x 0 Î (a; b) . 1. Định lí 1 Nếu tồn tại số h sao cho f ( x ) < f ( x 0 ) với mọi x Î ( x 0 - h; x 0 + h ) và x ¹ x 0 thì ta nói hàm số f ( x ) đạt cực đại tại điểm x 0 . Khi đó:  x 0 được gọi là một điểm cực đại của hàm số f ( x ).  f ( x 0 ) được gọi là giá trị cực đại của hàm số f ( x ).  Nếu tồn tại số h sao cho f ( x ) > f ( x 0 ) với mọi x Î ( x 0 - h; x 0 + h ) và x ¹ x 0 thì ta nói hàm số f ( x ) đạt cực tiểu tại điểm x 0 . Khi đó:  x 0 được gọi là một điểm cực tiểu của hàm số f ( x ).  f ( x 0 ) được gọi là giá trị cực tiểu của hàm số f ( x ). Điểm cực đại và điểm cực tiểu được gọi chung là điểm cực trị của hàm số và điểm cực trị phải là một điểm trong tập xác định K. Giá trị cực đại và giá trị cực tiểu được gọi chung là giá trị cực trị (hay cực trị). 2. Chú ý Giá trị cực đại (cực tiểu) f ( x 0 ) của hàm số f nói chung không phải là giá trị lớn nhất (giá trị nhỏ nhất) của hàm số f trên tập xác định K mà f ( x 0 ) chỉ là giá trị lớn nhất (giá trị nhỏ nhất) của hàm số f trên khoảng (a, b) Ì K và (a, b) chứa x 0 . Nếu f ¢ ( x ) không đổi dấu trên tập xác định K của hàm số f thì hàm số f không có cực trị. Nếu x 0 là một điểm cực trị của hàm số f thì người ta nói rằng hàm số f đạt cực trị tại điểm x 0 và điểm có tọa độ ( x 0 ; f ( x 0 )) được gọi là điểm cực trị của đồ thị hàm số f . 3. Định lý 2 ì ï f '(x0 ) = 0 ● ïí  x 0 là điểm cực đại của f ( x ) . ¾¾ ï î f '' ( x 0 ) < 0 ï ìï f ' ( x 0 ) = 0 ● ïí  x 0 là điểm cực tiểu của f ( x ) . ¾¾ ïï f '' ( x 0 ) > 0 î 4. Phương trình đường thẳng nối hai điểm cực đại, cực tiểu của đồ thị hàm số bậc ba y = f ( x ) = ax 3 + bx 2 + cx + d là y = mx + n , trong đó mx + n là dư thức trong phép chia LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ. SĐT: 0834 332 133 12
f (x ) cho f ' ( x ) . B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP Dạng 1: Cho hàm số y  f  x  . Tìm các điểm cực đại, cực tiểu, giá trị cực đại giá trị cực tiểu 1. Phương pháp 2. Các ví dụ Câu 1: Giá trị cực đại yCD của hàm số y = x 3 - 3 x + 2 là? A. yCD = 4 . B. yCD = 1 . C. yCD = 0 . D. yCD = -1. Lời giải. Chọn A é x = -1  y = 4 Ta có y ' = 3 x 2 - 3 = 0  êê . ëx = 1  y = 0 Do đó giá trị cực đại của hàm số là yCD = 4 . Câu 2: Tìm điểm cực trị x 0 của hàm số y = x 3 - 5 x 2 + 3 x + 1 . 1 10 A. x 0 = -3 hoặc x 0 = - . B. x 0 = 0 hoặc x 0 = . 3 3 10 1 C. x 0 = 0 hoặc x 0 = - . D. x 0 = 3 hoặc x 0 = . 3 3 Lời giải. Chọn D éx = 3 ê Ta có y ' = 3 x 2 - 10 x + 3; y ' = 0  3 x 2 - 10 x + 3 = 0  ê 1. . êx = ëê 3 Câu 3: Tìm điểm cực đại x 0 của hàm số y = x 3 - 3 x + 1 . A. x 0 = -1 . B. x 0 = 0 . C. x0 = 1 . D. x 0 = 2 . Lời giải. Chọn A é x = -1  y (-1) = 3 Ta có y ' = 3 x 2 - 3 = 3 ( x 2 -1); y ' = 0  êê . êë x = 1  y (1) = -1 Vậy hàm số đạt cực đại tại x = -1 . Câu 4: Tìm các điểm cực trị của đồ thị của hàm số y = x 3 - 3x 2 . A. (0;0 ) hoặc (1; -2 ) . B. (0;0 ) hoặc (2;4 ) . C. (0;0 ) hoặc (2; -4 ) . D. (0;0 ) hoặc (-2; -4 ) . Lời giải. Chọn C éx = 0  y = 0 Ta có y ' = 3 x 2 - 6 x = 3 x ( x - 2 ); y ' = 0  êê .. ë x = 2  y = -4 Câu 5: Biết rằng hàm số y = x 3 + 4 x 2 - 3x + 7 đạt cực tiểu tại x CT . Mệnh đề nào sau đây là đúng? 1 1 A. x CT = . B. x CT = -3 . C. x CT = - . D. x CT = 1 . 3 3 LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ. SĐT: 0834 332 133 13
Lời giải. Chọn A é x = -3 ê Ta có y ' = 3 x + 8 x - 3; y ' = 0  ê 2 1 . êx = êë 3 1 Vẽ bảng biến thiên, ta kết luận được x CT = . 3 Câu 6: Gọi yCD , yCT lần lượt là giá trị cực đại và giá trị cực tiểu của hàm số y = x 3 -3x . Mệnh đề nào sau đây là đúng? 3 A. yCT = 2 yCD . B. yCT = yCD . C. yCT = yCD . D. yCT = -yCD . 2 Lời giải. Chọn D é x = 1  y (1) = -2 Ta có y ' = 3 x 2 - 3; y ' = 0  êê . Do đó yCT = -yCD . êë x = -1  y (-1) = 2 Câu 7: Gọi y1 , y2 lần lượt là giá trị cực đại và giá trị cực tiểu của hàm số y = x 3 - 3 x 2 - 9 x + 4 . Tính P = y1 .y2 . A. P = -302 . B. P = -82 . C. P = -207 . D. P = 25 . Lời giải. Chọn C é x = 3  y (3) = -23 Ta có y ' = 3 x 2 - 6 x - 9; y ' = 0  êê . êë x = -1  y (-1) = 9 Suy ra P = y1 . y 2 = 9. (-23) = -207 . Câu 8: Cho hàm số y = -x 4 + 2 x 2 + 3 . Mệnh đề nào sau đây là đúng? A. Đồ thị hàm số có 1 điểm cực đại và không có điểm cực tiểu. B. Đồ thị hàm số có 1 điểm cực tiểu và không có điểm cực đại. C. Đồ thị hàm số có 1 điểm cực đại và 2 điểm cực tiểu. D. Đồ thị hàm số có 1 điểm cực tiểu và 2 điểm cực đại. Lời giải. Chọn D éx = 0 ê Ta có y ' = -4 x + 4 x = -4 x ( x -1); y ' = 0  êê x = 1 . 3 2 ê ë x = -1 Vẽ phát họa bảng biến thiên ta thấy đồ thị hàm số có 1 điểm cực tiểu và 2 điểm cực đại. ìa = -1 ï Cách 2. Ta có íï ¾¾  đồ thị hàm số có ba điểm cực trị.  ab < 0 ¾¾ ï îb = 2 ï Vì a = -1 < 0 nên đồ thị có dạng chữ M. Từ đó suy ra đồ thị hàm số có 1 điểm cực tiểu và 2 điểm cực đại. Dạng 2: Viết phương trình đường thẳng đi qua các điểm cực trị 1. Phương pháp 2. Các ví dụ LỚP TOÁN THẦY CƯ_TP HUẾ. SĐT: 0834 332 133 14