Phương pháp hàm số với bài toán phương trình chứa tham số
lượt xem 114
download
Tài liệu tham khảo về Phương pháp hàm số với bài toán phương trình chứa tham số...
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Phương pháp hàm số với bài toán phương trình chứa tham số
- CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC – GIÁO VIÊN : NGUYỄN MINH NHIÊN – ĐT 0976566882 PHƯƠNG PHÁP HÀM SỐ VỚI CÁC BÀI TOÁN PHƯƠNG TRÌNH CÓ CHỨA THAM SỐ Trong đề thi đại học những năm gần đây phần nhiều các bài tập câu 4b về phương trình , hệ phương trình có sử dụng phương pháp hàm số . Sau đây tôi xin giới thiệu một vài kĩ năng sử dụng phương pháp đó Ta thường gặp một số dạng toán sau: *Sử dụng tính đơn điệu đưa 2 dạng cơ bản là f(x)=g(m) và f(x)=f(y) với f(t) là hàm đơn điệu. *Sử dụng việc khảo sát sự biến biến thiên để tìm điều kiện có nghiệm hoặc biện luận số nghiệm của phương trình hoặc hệ phương trình. Trong quá trình làm 2 dạng trên nhiều trường hợp ta phải đánh giá dấu của đạo hàm dựa vào phương pháp hàm số hoặc sử dụng các bất đẳng thức quen thuộc : Côsi , Bunhiacopxki,.. Bài1 . Chứng minh rằng với mọi m>0 phương trình sau luôn có nghiệm x 2 + mx + 2 ÷ = 2x − x 2 + mx + 2 − 1 log 2 (1) ÷ 2x − 1 Giải Vì x 2 + mx + 2 ≥ 0 nên x 2 + mx + 2 > 0 1 (*) do m>0 nên (*) ⇔ x > ĐKXĐ: 2x − 1 > 0 2 ( 1) ⇔ log 2 x 2 + mx + 2 + x 2 + mx + 2 = log 2 ( 2x − 1) + 2x − 1 (2) Xét hàm số : f ( x ) = log 2 t + t; t ∈ ( 0; +∞ ) 1 + 1 > 0, ∀t ∈ ( 0; +∞ ) do đó hàm số f(x) đồng biến trên ( 0; +∞ ) f '( x ) = t ln 2 x 2 + mx + 2 > 0; 2x − 1 > 0 nên phương trình (2) ⇔ x 2 + mx + 2 = 2x − 1 (3) mà 1 1 Với x > thì ( 3) ⇔ x + mx + 2 = 4x − 4x + 1 ⇔ m = 3x − 4 − 2 2 (4) 2 x 1 1 1 Xét hàm số : g(x)= 3x − 4 − ; x ∈ ; +∞ ÷, g’(x)>0 , ∀x ∈ ; +∞ ÷ 2 2 x 1 Từ Bảng biến thiên suy phương trình (4) luôn có nghiệm x > , ∀m > 0 điều này cũng có nghĩa là 2 phương trình (1) có nghiệm. *Nhận xét : Cách làm chính của dạng bài này chính là +Đưa phương trình ( hệ phương trình ) về dạng f(x)=f(y) , x,y thuộc D và hàm f(t) đơn điệu trên D
- CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC – GIÁO VIÊN : NGUYỄN MINH NHIÊN – ĐT 0976566882 +Phần còn lại là sử dụng bảng biến thiên của hàm g(x) để biện luận số nghiệm. Bài 2. Tìm a để phương trình sau có đúng hai nghiệm phân biệt x 6 + 3x 5 − 6x 4 − ax 3 − 6x 2 + 3x + 1 = 0 (1). Giải Vì x=0 không là nghiệm của phương trình nên chia 2 vế phương trình cho x3 ta được : 3 1 2 1 1 x + 3 ÷+ 3 x + 2 ÷− 6 x + ÷ = a x x x 1 Đặt t = x + thì x2 –tx+1=0 , để tồn tại x thì ∆ = t − 4 ≥ 0 ⇔ t ≥ 2 2 x Phương trình trở thành : t3 + 3t2 -9t = a + 6 (2) t = −2 Để ý rằng với phương trình đã cho có đúng 1 nghiệm x , còn với mỗi t mà |t| >2 cho tương ứng t = 2 với 2 giá trị của x. Do đó , (1) có 2 nghiệm phân biệt ⇔ (2) có 2 nghiệm t = ±2 hoặc có đúng 1 nghiệm t sao cho |t| >2 2 = a + 6 *TH1 : (2) có 2 nghiệm t = ±2 ⇔ không thoả mãn. 22 = a + 6 *TH2 : (2) có đúng 1 nghiệm t sao cho |t| >2 Xét hàm số y=t3 +3t2 -9t với t ∈ ( −∞; −2 ) ∪ ( 2; +∞ ) t = 1 y’ = 3t 2 + 6t − 9 = 0 ⇔ t = −3 BBT t -∞ -3 -2 1 2 +∞ y’ + 0 - 0 + +∞ 27 y 22 2 -∞ a + 6 > 27 a > 21 Từ BBT ta có 2) có đúng 1 nghiệm t sao cho |t| >2 ⇔ ⇔ . a + 6 < 2 a < −4 a > 21 KL: giá trị của a thoả mãn a < −4 *Nhận xét : Đây là dạng toán gặp khá nhiều , khi làm cần lưu ý +Đặt ẩn phụ t chuyển sang phương trình mới với t ∈ D ( cần đánh giá để được miền giá trị của t ứng với miền giá trị của x ). +Đưa phương trình về dạng cơ bản f(t)=g(m) , t ∈ D .
- CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC – GIÁO VIÊN : NGUYỄN MINH NHIÊN – ĐT 0976566882 π Bài 3 : Tìm m để phương trình : sin3x=cosx(x3+m3) (1) có nghiệm trên nửa khoảng 0; . 3 Giải π Do x ∈ 0; nên phương trình tương đương với : tgxsin 2 x − x 3 = m3 . 3 f ( x ) =tgxsin 2 x − x 3 Xét hàm số f ' ( x ) = tg 2 x + 2sin 2 x − 3x 2 Áp dụng BĐT Bunhiacopxki cho 2 số ta có ( tgx + 2sin x ) 2 ( tg x + 2sin x ) ( 1 + 2 ) ≥ ( tgx + 2sin x ) 2 ⇒ tg x + 2sin x≥ 2 2 2 2 3 π Ta chỉ cần chứng minh tgx + 2sinx > 3x; ∀x ∈ 0; là xong 3 π g(x)=tgx+2sinx-3x , x ∈ 0; , Xét hàm số 3 1 1π g '( x ) = + 2 cos x − 2 ≥ 3 3 cos x cos x − 3 = 0; ∀x ∈ 0; 2 2 3 cos x cos x π π nên hàm đồng biến trên nửa khoảng 0; hay g(x)>g(0)=0, ∀x ∈ 0; . 3 3 Như vậy , f ' ( x ) = tg 2 x + 2sin 2 x − 3x 2 ≥ ( tgx + 2sin x ) ( 3x ) − 3x 2 = 0 do đó , hàm số đồng 2 2 − 3x 2 ≥ 3 3 π biến trên nửa khoảng 0; . 3 3 3 π3 Từ đó ta có , phương trình (1) có nghiệm ⇔ f ( 0 ) < m3 ≤ f ⇔ 0 < m ≤ 3 π − . ÷ 3 4 27 *Nhận xét : Với dạng bài tập này ( vẫn là dạng f(x)=g(m) , m là tham số ) điều quan trọng là +Nếu với yêu cầu “tìm điều kiện để phương trình có nghiệm “ thì chỉ cần tìm miền giá trị của hàm f(x) bằng phương pháp hàm số hoặc sử dụng bất đẳng thức. +Nếu với yêu cầu “tìm điều kiện để phương trình có k nghiệm “ thì thông thường ta hướng tới việc khảo sát sự biến thiên của hàm f(x). Bài viết của tôi còn một điều chưa làm được đó chính là “ khi nào , gặp dạng toán như nào” thì sử dụng phương pháp này , rất mong được các bạn cùng trao đổi để bài viết được tốt hơn. BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1 . Tìm m để phương trình sau có nghiệm : x2 + x +1 − x2 − x +1 = m HD : xét sự biến thiên của hàm y = x 2 + x + 1 − x 2 − x + 1
- CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC – GIÁO VIÊN : NGUYỄN MINH NHIÊN – ĐT 0976566882 π Bài 2 . Tìm a để phương trình ax 2 + 1 = cos x có đúng 1 nghiệm x ∈ 0; ÷ 2 2 2 x x x 2sin 2 sin 2 ÷ sin 2 ÷ 1 − cos x 2 =1 = ÷ phương trình trở thành −2a = x ÷ HD : 2 x ÷ x2 2 x ÷ 2 2 sin tπ Và xét sự biến thiên của hàm số y = ; t ∈ 0; ÷ 4 t Bài 3. Chứng minh rằng với ∀m ∈ R hệ sau luôn có nghiệm duy nhất yx 3 = m 2 + y 4 (1) 2 x y + 2y xπ y− (2) =2 2 3 HD : để ý từ hệ suy ra được x ≥ y > 0 π ( 1) ⇔ y ( x + yπ = 2x⇔ = y − thay vào phương trình (1) và đặt t = y được phương trình : ) 2 y t 9 + m 2 tπ ( t − ) 0= 33 − đến đây khảo sát hàm ở vế trái chứng minh nó là hàm đồng biến trên (0;+∞) Bài 4. Tìm m để phương trình có nghiệm duy nhất a, 2 + x + 4 − x − 8 + 2x − x 2 = m b, 4 x + 4 1 − x + x + 1 − x = m Bài 5 . Tìm m để phương trình có nghiệm a, cos x + 2 − cos 2 x + cos x 2 − cos 2 x = m b, ( 4m − 3) x + 3 + ( 3m − 4 ) 1 − x + m − 1 = 0 Bài 6. Tìm m để phương trình sau có 3 nghiệm phân biệt x 5 − m = 5 5 5x + m
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Phương pháp và các dạng bài tập liên quan đến khảo sát hàm số
12 p | 1751 | 561
-
Bài tập đồ thị hàm số
255 p | 1277 | 228
-
PHƯƠNG PHÁP HÀM SỐ VỚI CÁC BÀI TOÁN PHƯƠNG TRÌNH CÓ CHỨA THAM SỐ
5 p | 346 | 81
-
Ứng dụng của đạo hàm vào khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số.
5 p | 283 | 31
-
Tuần 8. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số
6 p | 237 | 20
-
LUYỆN TẬP VỀ HÀM SỐ BẬC NHẤT
3 p | 204 | 9
-
Sáng kiến kinh nghiệm Mầm non: Một số phương pháp làm quen với văn học cho trẻ 5 tuổi
11 p | 9 | 7
-
PHƯƠNG PHÁP HÀM SỐ
11 p | 51 | 6
-
Tiết 25:GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ
4 p | 116 | 4
-
Một số phương pháp giải bài tập trắc nghiệm Khảo sát hàm số 12: Phần 2
115 p | 43 | 4
-
Sáng kiến kinh nghiệm: Rèn luyện kỹ năng giải hệ phương trình cho học sinh lớp 12 thông qua kết hợp phương pháp hàm số với phương pháp khác
21 p | 20 | 4
-
Sáng kiến kinh nghiệm: Hướng dẫn học sinh giải bài toán tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất bằng phương pháp hàm số
24 p | 64 | 4
-
Phương pháp nâng lũy thừa trong bài toán phương trình hàm số Logarit
0 p | 77 | 4
-
Tuyển tập phương pháp khảo sát Hàm số 12: Phần 1
106 p | 35 | 3
-
Giải bài tập Hàm số SGK Đại số 7 tập 1
3 p | 114 | 3
-
567 bài tập tự luận hàm số mũ, hàm số lũy thừa, hàm số Logarit điển hình - Phần 1
121 p | 40 | 3
-
SKKN: Rèn luyện kỹ năng giải hệ phương trình cho học sinh lớp 12 thông qua kết hợp phương pháp hàm số với phương pháp khác
21 p | 27 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn