Tải bản đầy đủ (.doc) (8 trang)

ÔN TẬP KIẾN THỨC TOÁN LỚP 12 pdf

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.64 MB, 8 trang )

ÔN TẬP KIẾN THỨC TOÁN LỚP 12 BIÊN SOẠN: PHAN THANH PHONG
1


Cho hàm số
4 2 2
2y x mx m m= + + +
có đồ thị (C
m
)
1. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số khi
2m = −
2. Biện luận theo k số nghiệm của phương trình
4 2
4 0x x k− + =
.
3. Tìm a để phương trình
4 2
3
4 log 0x x a− − =
có 4 nghiệm phân biệt.
4. Dựa vào đồ thị (C), hãy vẽ đồ thị hàm số
4 2
4 2y x x= − +
5. Viết phương trình tiếp tuyến của (C):
a. Tại điểm có hoành độ bằng -2.
b. Tại điểm có tung độ bằng -1.
c. Tại điểm x
o
với
( )


'' 100f x =
o
d. Biết tiếp tuyến song song với đường thẳng
84 205y x= −
.
e. Biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng
1
2011
16
y x= − +
.
f. Biết tiếp tuyến đi qua A
( )
0;2

6. Tìm m để hàm số đạt cực tiểu tại
1x = −
.
7. Tìm m để hàm số có một cực trị.
8. Tìm m để hàm số có ba cực trị.
9. Tìm m để (C
m
) có 3 điểm cực trị tạo thành một tam giác đều.
10. Tìm m để (C
m
) có 3 điểm cực trị tạo thành một tam giác vuông cân.
11. Tìm m để (C
m
) cắt trục Ox tại 4 điểm phân biệt
ÔN TẬP KIẾN THỨC TOÁN LỚP 12 BIÊN SOẠN: PHAN THANH PHONG

1
BÀI GIẢI CHI TIẾT
1/ Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số khi
= −2m
.
Với
2m = −
, ta có :
4 2
4 2y x x= − +
có đồ thị (C)
 Tập xác định : D = R
 Sự biến thiên:
 Đạo hàm:
3
' 4 8 ,y x x x D= − ∀ ∈

( )
( )
3
0 2
' 0 4 8 0
2 2
x y
y x x
x y

= =
= ⇔ − = ⇔


= ± = −





 Giới hạn:
lim
x
y
→−∞
= +∞

lim
x
y
→+∞
= +∞
 Bảng biến thiên:
 Kết luận:
Hàm số đồng biến trên khoảng
( )
2;0−
,
( )
2;+∞
và nghịch biến trên các khoảng

( )
; 2−∞ −

.
( )
0; 2
Hàm số đạt cực đại tại
0x
=

2

y =
Hàm số đạt cực tiểu tại
2x = ±

2
CT
y = −
Hàm số không có tiệm cận
 Đồ thị :
 Bảng giá trị:


2/ Dựa vào đồ thị (C) biện luận theo k số nghiệm của phương trình
4 2
4 0x x k− + =
:
Ta có :
( )
4 2
4 0 *x x k− + =


4 2
4 2 2x x k⇔ − + = − +
Gọi :
4 2
4 2y x x= − +
có đồ thị (C),
2y k= − +
là đường thẳng d vuông góc với Oy.
Số giao điểm của (C) và d là số nghiệm của phương trình (*)
x
ÔN TẬP KIẾN THỨC TOÁN LỚP 12 BIÊN SOẠN: PHAN THANH PHONG
1
Dựa vào đồ thị (C), ta có:

2 2 4:k k
− + < − ⇔ >
phương trình (*) vô nghiệm.

2 2 4:k k− + = − ⇔ =
phương trình (*) có 2 nghiệm.

2 2 2 0 4:k k
− < − + < ⇔ < <
phương trình (*) có 4 nghiệm.

2 2 0 :k k− + = ⇔ =
phương trình (*) có 3 nghiệm.

2 2 0:k k
− + > ⇔ <

phương trình (*) có 2 nghiệm.
3/ Tìm a để phương trình
4 2
3
4 log 0− − =x x a
có 4 nghiệm phân biệt.
Ta có :
( )
4 2
3
4 log *0x x a− − =

4 2
3
4 2 log 2x x a⇔ − + = +
Gọi :
4 2
4 2y x x= − +
có đồ thị (C),
3
log 2y a= +
là đường thẳng d vuông góc với Oy.
Số giao điểm của (C) và d là số nghiệm của phương trình (*)
Dựa vào đồ thị (C), ta có:
Phương trình (*) có 4 nghiệm phân biệt
3 3
1
2 log 2 2 4 log 0 1
81
a a a⇔ − < + < ⇔ − < < ⇔ < <

Vậy :
1
;1
81
a
 

 ÷
 
thỏa yêu cầu đề bài.
4/ Từ đồ thị (C), hãy vẽ đồ thị các hàm số
3 2
4 2y x x= − +

Gọi
4 2
4 2y x x= − +
có đồ thị (C
1
)
Ta có :
( )
4 2 4 2
4 2
4 2 4 2
4 2 4 2 0
4 2
4 2 4 2 0
x x x x
y x x

x x x x

− + − + ≥

= − + =

− + − + <



neáu
neáu
Đồ thị (C
1
) gồm 2 phần:
 Phần 1: Phần đồ thị (C) bên trên Ox.
 Phần 2: Lấy đối xứng qua Ox phần đồ thị (C)
bên dưới Ox. Sau đó, bỏ phần đồ thị (C) bên dưới Ox.
5/ Viết phương trình tiếp tuyến của (C):
a/ Tại điểm có hoành độ bằng -2:
Gọi
( )
;
o o
M x y
là tiếp điểm.
Ta có:
( )
2 2, ' 16
o o o

x y f x= − ⇒ = = −
Phương trình tiếp tuyến có dạng:
( ) ( )
0 0 0
'y y f x x x− = −

( )
2 16 2 16 30y x y x− = − + ⇔ = − −

Vậy: có 1 tiếp tuyến thỏa đề bài là
16 30y x= − −
.
b/ Tại điểm có tung độ bằng -1:
ÔN TẬP KIẾN THỨC TOÁN LỚP 12 BIÊN SOẠN: PHAN THANH PHONG
1
Gọi
( )
;
o o
M x y
là tiếp điểm.
Ta có:
4 2 4 2
1
2 4 2 1 4 3 0
3
o
o o o o o
o
x

y x x x x
x
= ±

= − ⇒ − + = − ⇒ − + = ⇔

= ±



( )
1 ' 4
o o
x f x= − ⇒ =
. Phương trình tiếp tuyến có dạng:
( ) ( )
0 0 0
'y y f x x x− = −

( )
1 4 1 4 3y x y x+ = + ⇔ = +


( )
1 ' 4
o o
x f x= ⇒ = −
. Phương trình tiếp tuyến có dạng:
( ) ( )
0 0 0

'y y f x x x− = −

( )
1 4 1 4 3y x y x+ = − − ⇔ = − +


( )
3 ' 4 3
o o
x f x= − ⇒ = −
. Phương trình tiếp tuyến có dạng:
( )
1 4 3 3y x+ = − +


4 3 13y x⇔ = − −

( )
3 ' 4 3
o o
x f x= ⇒ =
. Phương trình tiếp tuyến có dạng:
( )
1 4 3 3y x+ = −
4 3 13y x⇔ = −
Vậy: có 4 tiếp tuyến thỏa đề bài là
4 3, 4 3, 4 3 13, 4 3 13y x y x y x y x= + = − + = − = − −
c/ Tại điểm
o
x

thỏa
( )
o
'' 10 0=f x
:
Ta có:
( )
= ⇔ − = ⇔ = ⇔ = ⇔ = ±
2 2 2
o
'' 100 12 8 100 12 108 9 3
o o o o
f x x x x x
Gọi
( )
;
o o
M x y
là tiếp điểm.

( )
3 47, ' 84
o o o
x y f x= − ⇒ = = −
Phương trình tiếp tuyến có dạng:
( ) ( )
0 0 0
'y y f x x x− = −

( )

47 84 3 84 205y x y x− = − + ⇔ = − −


( )
3 47, ' 84
o o o
x y f x= ⇒ = =
Phương trình tiếp tuyến có dạng:
( ) ( )
0 0 0
'y y f x x x− = −

( )
47 84 3 84 205y x y x− = − ⇔ = −

Vậy: có 2 tiếp tuyến thỏa đề bài là
84 205, 84 205y x y x= − − = −
d/ Biết tiếp tuyến song song với đường thẳng
84 2011y x= +
Gọi
( )
;
o o
M x y
là tiếp điểm.
Vì tiếp tuyến song song với đường thẳng
: 84 2011d y x= +
nên tiếp tuyến có hệ số góc bằng 84
Ta có:
( )

3
0 0 0
' 84 4 8 84f x x x= ⇔ − =
( )
( )
3 2
0 0 0 0 0
2 21 0 3 3 7 0x x x x x⇔ − − = ⇔ − + + =


0
0
2
0 0
3 0
3
3 7 0 :
x
x
x x
− =

⇔ ⇔ =

+ + =



phöông trình voâ nghieäm


3 47
o o
x y= ⇒ =
. Phương trình tiếp tuyến có dạng:
( ) ( )
0 0 0
'y y f x x x− = −
ÔN TẬP KIẾN THỨC TOÁN LỚP 12 BIÊN SOẠN: PHAN THANH PHONG
1

( )
47 84 3 84 205y x y x− = − ⇔ = −

( Trùng với đề bài )
Vậy: Không có tiếp tuyến thỏa đề bài.
e/ Biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng
1
2011
16
y x= − +
.
Gọi
( )
;
o o
M x y
là tiếp điểm.
Vì tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng
1
: 2011

16
d y x= − +
nên tiếp tuyến có hệ số góc bằng 16
Ta có:
( )
3 3
0 0 0 0 0 0
' 16 4 8 16 2 4 0 2f x x x x x x= ⇔ − = ⇔ − − = ⇔ =

0
2x =
, ta có :
0
2y =
. Phương trình tiếp tuyến có dạng:
( ) ( )
0 0 0
'y y f x x x− = −

( )
2 16 2 16 30y x y x− = − ⇔ = −

Vậy: có 1 tiếp tuyến thỏa đề bài là
16 30y x= −
.
f/ Biết tiếp tuyến đi qua điểm A( 0;2).
Gọi ∆ là tiếp tuyến cần tìm đi qua A(0;2) và có hệ số góc k

( )
: 2 0 : 2y k x y kx∆ − = − ⇔ ∆ = +

∆ là tiếp xúc với (C) ⇔ hệ phương trình sau đây có nghiệm
( )
( )
4 2
3
4 2 2 1
4 8 2
x x kx
x x k

− + = +


− =




Thay (2) vào (1) ta được:
( )
4 2 3 4 2
0
4 4 8 3 4 0
2
3
x
x x x x x x x
x
=



− = − ⇔ − = ⇔

= ±



0x
=
. Thay vào (2) ta được :
0k
=
: Phương trình tiếp tuyến:
2y =

2
3
x = −
.Thay vào (2) ta được :
16 3
9
k =
: Phương trình tiếp tuyến:
16 3
2
9
y x= +

2
3

x =
.Thay vào (2) ta được :
16 3
9
k = −
: Phương trình tiếp tuyến:
16 3
2
9
y x= − +
Vậy: có 3 tiếp tuyến thỏa đề bài là
16 3 16 3
2, 2, 2
9 9
y y x y x= = + = − +
.
6/ Tìm m để hàm số đạt cực tiểu tại
1x = −
.

4 2 2
2y x mx m m= + + +
Tập xác định : D = R.
Đạo hàm :
3
' 4 4 ,y x mx x D= + ∀ ∈
Hàm số đạt cực tiểu tại
1x = −
nên
( ) ( ) ( )

3
' 1 0 4 1 4 1 0 4 4 0 1y m m m− = ⇔ − + − = ⇔ − − = ⇔ = −
ÔN TẬP KIẾN THỨC TOÁN LỚP 12 BIÊN SOẠN: PHAN THANH PHONG
1
Với
1m = −
, ta có :
3
' 4 4y x x= −
,
2
'' 12 4y x= −

( ) ( )
2
'' 1 12. 1 4 8 0y − = − − = >
Suy ra :
1x
= −
là điểm cực tiểu.
Vậy:
1m = −
thỏa yêu cầu đề bài.
7/ Tìm m để hàm số có một cực trị:

4 2 2
2y x mx m m= + + +
Tập xác định : D = R.
Đạo hàm :
3

' 4 4 ,y x mx x D= + ∀ ∈

( )
3 2
2
0
' 0 4 4 0 4 0
x
y x mx x x m
x m
=

= ⇔ + = ⇔ + = ⇔

= −

Hàm số có một cực trị
0 0m m
⇔ − ≤ ⇔ ≥
Vậy:
[
)
0;m∈ +∞
thỏa yêu cầu đề bài.
8/ Tìm m để hàm số có ba cực trị:

4 2 2
2y x mx m m= + + +
Tập xác định : D = R.
Đạo hàm :

3
' 4 4 ,y x mx x D= + ∀ ∈

( )
3 2
2
0
' 0 4 4 0 4 0
x
y x mx x x m
x m
=

= ⇔ + = ⇔ + = ⇔

= −

Hàm số có ba cực trị
0 0m m⇔ − > ⇔ <
Vậy:
( )
;0m∈ −∞
thỏa yêu cầu đề bài.
9/ Tìm m để ( C
m
) có 3 điểm cực trị tạo thành một tam giác đều.

4 2 2
2y x mx m m= + + +
Tập xác định : D = R.

Đạo hàm :
3
' 4 4 ,y x mx x D= + ∀ ∈
;
( )
3 2
2
0
' 0 4 4 0 4 0
x
y x mx x x m
x m
=

= ⇔ + = ⇔ + = ⇔

= −

(C
m
) có ba điểm cực trị
0 0m m⇔ − > ⇔ < (*)
.
Khi
0m
<
, ta có:
2
x m x m= − ⇔ = ± −


2
0x y m m= ⇒ = +


x m y m= − − ⇒ =

x m y m= − ⇒ =
Gọi
( )
2
0;A m m+
,
( )
;B m m− −
,
( )
;C m m−
ÔN TẬP KIẾN THỨC TOÁN LỚP 12 BIÊN SOẠN: PHAN THANH PHONG
1

4
AB m m= −
,
4
AC m m= −
,
2BC m= −
Ta có: AB = AC. Suy ra:
ABC∆
đều

2 2
AB BC AB BC⇔ = ⇔ =

4 3
3
4 3 3m m m m m⇔ − = − ⇔ = − ⇔ = −
( thỏa (*))
Vậy:
3
3m = −
thỏa yêu cầu đề bài.
10/ Tìm m để ( C
m
) có 3 điểm cực trị tạo thành một tam giác vuông cân.

4 2 2
2y x mx m m= + + +
Tập xác định : D = R.
Đạo hàm :
3
' 4 4 ,y x mx x D= + ∀ ∈
;
( )
3 2
2
0
' 0 4 4 0 4 0
x
y x mx x x m
x m

=

= ⇔ + = ⇔ + = ⇔

= −

(C
m
) có ba điểm cực trị
0 0m m⇔ − > ⇔ < (*)
.
Khi
0m <
, ta có:
2
x m x m= − ⇔ = ± −

2
0x y m m= ⇒ = +


x m y m= − − ⇒ =

x m y m= − ⇒ =
Gọi
( )
2
0;A m m+
,
( )

;B m m− −
,
( )
;C m m−

4
AB m m= −
,
4
AC m m= −
,
2BC m= −
Ta có: AB = AC. Suy ra:
ABC

vuông cân

ABC

vuông cân tại A

2 2 2 2 2
2.BC AB AC BC AB⇔ = + ⇔ =

( )
4 4
4 2 2 2m m m m m⇔ − = − ⇔ = −
3
1 1m m⇔ = − ⇔ = −
( thỏa (*))

Vậy:
1m = −
thỏa yêu cầu đề bài.
11/ Tìm m để ( C
m
) cắt trục O x tại 4 điểm phân biệt.
Phương trình hoành độ giao điểm của (C
m
) và trục Ox

4 2 2
2 0x mx m m+ + + = (1)
Đặt:
2
, 0t x t= ≥
. Khi đó phương trình (1) trở thành:
2 2
2 0t mt m m+ + + = (2)
(C
m
) cắt trục Ox tại 4 điểm phân biệt

phương trình (1) có 4 nghiệm phân biệt


phương trình (2) có 2 nghiệm dương phân biệt

2 2
1 0
0

0 0
' 0
0
0 0
0
2 0
a
m m
P
m m m m
S
m






− > <

∆ >
  
⇔ ⇔ ⇔
  
>
+ > + >


 
 

>
− >



0
0
-1
ÔN TẬP KIẾN THỨC TOÁN LỚP 12 BIÊN SOẠN: PHAN THANH PHONG
1

1m
⇔ < −
Vậy:
1m < −
thỏa yêu cầu đề bài.

×