Tải bản đầy đủ (.pdf) (22 trang)

Tiệm cận hàm số (Đỗ văn Thọ)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (323.79 KB, 22 trang )

Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
1


TIỆM CẬN HÀM SỐ
1. Tiệm cận ngang:
Định nghĩa: Đường thẳng
0
y y

được gọi là đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm
số


y f x
 nếu ít nhất một trong các điều kiện sau được thỏa mãn:


0 0
lim
x
f x y


hoặc


0 0
lim
x
f x y





* Nhận xét:
- Xét hàm số
 


 
f x
y f x
g x
  (khi hàm số không có mẫu ta xem như


1
g x

).
Nếu bậc của


g x
lớn hơn hoặc bằng bậc của


f x
thì hàm số có tiệm cận ngang.
Nếu bậc của



g x
lớn hơn bậc của


f x
thì ta có tiệm cận ngang là đường thẳng
0
y


- Đồ thị hàm số


2
, 0
y p ax bx c mx n a
     
có tiệm cận ngang (tính giới hạn
này ta có thể sử dụng bằng cách nhân, chia cho lượng liên hợp…)
2. Tiệm cận đứng:
Định nghĩa: Đường thẳng
0
x x

được gọi là tiệm cận đứng của hàm số


y f x


nếu ít nhất một trong các điều kiện sau được thỏa mãn:




0 0
lim ;lim
x x x x
f x f x
 
 
   





0 0
lim ;lim
x x x x
f x f x
 
 
   

* Nhận xét: Thông thường tại những điểm
0
x x

làm cho hàm số



y f x
 không
xác định thì tiệm cận đứng là đường thẳng
0
x x

. Tuy nhiên vẫn có một số trường
hợp thì tại
0
x x

hàm số không xác định nhưng vẫn không có tiệm cận đứng.
Ví dụ:
 
2
4 3
1
x x
y f x
x
 
 

hàm số không xác định tại
1
x

nhưng đường thẳng

1
x

không phải là tiệm cận đứng. Vì:
 




 
  
2
1 1 1
2
1 1 1
1 3
4 3
lim lim lim 2
1 1
1 3
4 3
lim lim lim 2
1 1
x x x
x x x
x x
x x
f x
x x
x x

x x
f x
x x
  
  
  
  
 
 
   
 
 
 
   
 




Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
2


3. Tiệm cận xiên:
Đường thẳng
y ax b
 
được gọi là tiệm cận xiên của hàm số



y f x
 nếu thỏa
mãn các điều kiện sau:


lim
x
f x
a
x


với
0
a




lim 0
x
b f x ax

  
 
 

* Nhận xét:
- Nếu hàm số



y f x
 được cho ở dạng
 


 
h x
y f x ax b
g x
   
trong đó


 
lim 0
x
h x
g x


thì đường thẳng
y ax b
 
là đường tiệm cận xiên
- Nếu


lim 0
x

f x
a
x

 
thì hàm số không có tiệm cận xiên
- Hàm số


2
, 0
y ax bx c a
   

 Nếu
0
a
 
đồ thị hàm số không có tiệm cận
 Nếu
0
a

đồ thị hàm số có tiệm cận xiên
2
b
y a x
a
 
 

 
 
khi
x
 

2
b
y a x
a
 
  
 
 
khi
x
 

- Đồ thị hàm số


 
p x
y
q x

. Nếu bậc của


p x

lớn hơn bậc của


q x
một bậc thì ta
chia đa thức


p x
cho


q x
khi đó ta sẽ chuyển hàm số


 


 
p x r x
y mx n
q x q x
   

trong đó bậc của


r x
nhỏ hơn bậc của



q x



 
lim 0
x
r x
q x


thì đường thẳng
y mx n
 
là đường tiệm cận xiên
- Nếu đồ thị hàm số


 
p x
y
q x

có bậc của


q x
lớn hơn hoặc bằng bậc của



p x
thì
hàm số không có tiệm cận xiên

Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
3


BÀI TẬP

Bài 1: Tìm các đường tiệm cận của các hàm số sau
1.
3 2
2
x
y
x



2.
2 5
3 1
x
y
x
 



3.
1
1
5
y x
x
  


4.
2
2 6 1
3 1
x x
y
x
 


5.
2
2 3
4
x
y
x




6.
2
4
8
x
y
x



Bài 2: Tìm các đường tiệm cận của đồ thị hàm số sau
1.
3
2 4
2 3
1
x
y x
x

  

2.
3
2
2
2
x
y
x x





3.
3
2
2 4
4
x x
y
x
 


4.
2
2
2
2 3
x x
y
x x
 

 

Bài 3: Tìm các đường tiệm cận của đồ thị hàm số sau
1.
2

2
3
x
y
x


2.
2
4 3 2
y x x x
    
3.
2
3 4
y x x
  

Bài 4: Tìm các đường tiệm cận của đồ thị hàm số
1.
2 1
2
x
y
x



2.
2

1
1
x x
y
x
 


3.
2
1
x
y
x

 4.
2
1 1
y x
  

5.
3 2
3 4
x
y
x




6.
2
4 5
y x x x
   
7.
2
2 3 4
5 2
x x
y
x
 



8.
2
5 1
2
x x
y
x
 


9.
2
2 2
y x x

  
10.
2
1
y x x
  

11.
2
4
x
y x
x

 


Bài 5: Tùy theo giá trị của tham số m. Hãy tìm tiệm cận của đồ thị hàm số sau:
1.
3
1
1
x
y
mx



2.



2
4
1 2
4
m x m
y
mx
  



Bài 6: Tìm m để hàm số
1
y mx
x
 
có cực trị và khoảng cách từ điểm cực tiểu của
hàm số đã cho đến đường tiệm cận xiên của nó bằng
2
17

Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
4


Bài 7: Tìm m để hàm số
2
1
1

mx mx m
y
x
  


có cực trị và khoảng cách từ điểm cực
tiểu của hàm số đã cho đến đường tiệm cận xiên của nó bằn
1
2

Bài 8: Cho hàm số. Tìm m để khoảng cách từ gốc O đến TCX hoặc TCN là nhỏ nhất
1.


2 2 2
2 3
1
mx m m x m
y
x
    


2.


2 2
2 4 3
1

x m x m m
y
mx
    




KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Các bước thực hiện:
1. Tìm tập xác định
2. Chiều biến thiên
- Tìm các giới hạn
lim
x
y

. Hoặc các đường tiệm cận (nếu có)
- Tính
'
y
. Xét dấu
'
y
. Suy ra chiều biến thiên và các điểm cực trị
- Lập BBT
3. Vẽ đồ thị
- Tính
''
y

tìm điểm uốn (nếu có)
- Điểm đặc biệt: Tìm giao điểm của đồ thị với 2 trục
;
Ox Oy

- Vẽ các đường tiệm cận (nếu có)
- Vẽ đồ thị và nhận xét
BÀI TẬP
Bài 1: Khảo sát các hàm số sau
1)
3 2
3
y x x
  2)




2
1 2
y x x   3)
3
1
y x
 

4)
3
6
y x x

  
5)


2
3
y x x
  6)
3 2
4 4
y x x x
  

7)
3
3
y x x
  
8)
3 2
4 4
y x x x
   
9)
3
6
y x x
 

10)

3
1
y x x
  
11)
3 2
3 3 1
y x x x
    
12)
3
1
y x
  

Bài 2: Khảo sát các hàm số sau:
1)
4 2
2
y x x
  2)
2 4
2
y x x
 
3)
4
1
y x
 


4)
4 2
2 1
y x x
   
5)
4 2
y x x
 
6)




2 2
2 2
y x x  
Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
5


7)
4 2
4 1
y x x
   
8)
4
2

3 1
2
x
y x
   
9)
4 2
2
y x x
  

10)
4 2
2 2
y x x
  
11)
4
1
y x
 
12)
4 2
2
y x x
   

Bài 3: Khảo sát các hàm số sau:
1)
2

2
x
y
x



2)
2
1
x
y
x



3)
4
4
y
x



4)
2
y
x
 
5)

2
2 1
x
y
x



6)
3
1
1
y
x
 


Bài 4: Khảo sát các hàm số sau:
1)
2
1
x
y
x


2)
1
3
1

y x
x
   

3)
2
2
1
x x
y
x
 



4)
1
1
2
y x
x
  

5)


2
2
1
x

y
x



6)
2
1
x
y
x



7)
2
1
x
y
x



8)
2
5 6
1
x x
y
x

 


9)
2
2 15
3
x x
y
x
 



10)
2
3 1
2
x x
y
x
 


11)
2
3 1
2
x x
y

x
  


12)
2
2 15
3
x x
y
x
 




MỘT SỐ BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN KHẢO SÁT HÀM SỐ

* Vấn đề 1: Giao điểm giữa hai đồ thị
Cho hai đường cong




:
C y f x
 và





' :
C y g x
 . Phương trình hoành độ
giao điểm của (C) và (C’) có dạng




f x g x
 (1).
Số nghiệm của phương trình (1) tương ứng với số giao điểm của (C) và (C’)

Bài tập
Bài 1: Cho hàm số


3
2 1 1
y x m x
   
(C)
a. Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số với
2
m


b. Với giá trị nào của m thì đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại ba điểm phân
biệt
Bài 2: Cho hàm số



2
y x m x m
  
(C). Chứng minh rằng đường thẳng (d):
1
y kx k
  
luôn cắt đồ thị hàm số tại một điểm cố định
Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
6


ĐS:


1;1
M 
Bài 3: Cho hàm số
3 4
1
x
y
x



. Xác định a để đường thẳng



: 3
d y ax
 
không cắt
đồ thị hàm số
ĐS:
28 0
a
  

Bài 4: Cho hàm số
2
4 3
2
x x
y
x
 


. Tìm k để đồ thị hàm số cắt đường thẳng


: 1
d y kx
 
tại hai điểm phân biệt
ĐS:
1

k


Bài 5: Cho hàm số
3 2
3 1
y x x
  

a. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số
b. Đường thẳng đi qua điểm


3;1
A  và có hệ số góc bằng k. Xác định k để
đường thẳng đó cắt đồ thị tại 3 điểm phân biệt
ĐS:
0 9
k
 

Bài 6: Cho hàm số
3 2
3
y x x
 
a. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số
b. Gọi (d) là đường thẳng qua O và có hệ số góc k. Tìm k để đường thẳng (d) cắt
đồ thị hàm số tại 3 điểm phân biệt



0;0
O , A và B
Bài 7: Cho hàm số




2
4 1
y x x
  
(C)
a. Khảo sat sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số
b. Gọi


A C Oy
  , (d) là đường thẳng qua A và có hệ số góc k. Tìm k để (d)
cắt (C) tại 3 điểm phân biệt A, B và C
Bài 8: Cho hàm số




3 2
2 2 5 2 2 1
y m x m x x m
      


a. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số với
3
2
m
 

b. Xác định m để đồ thị hàm số


C
cắt trụ hoành tại đúng một điểm
ĐS:
2
m
 

Bài 9: Cho hàm số


4 2
1 2 1
y m x mx m
    

a. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số với
2
m


b. Tìm m để đồ thị hàm số cắt

Ox
tại 4 điểm phân biệt
c. Tìm m để hàm số có đúng một cực trị
Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
7


ĐS: b)
1 2
;1 \
2 3
m
   

 
 
   
c)




,0 1;m
   


* Vấn đề 2: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số
Dạng 1: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số



y f x
 tại điểm


0 0
;
M x y

- Tính


' '
y f x
 rồi tính


0
'
f x

- Viết PTTTT:




0 0 0
'
y y f x x x
  
Dạng 2: Viết phương trình tiếp tuyến biết hệ số góc k cho trước

- Tính


'
f x

- Hệ số góc của tiếp tuyến


0 0
'
k f x x
  và
0
y
trong đó


0 0
;
M x y

tọa độ tiếp điểm
- PTTT có dạng


0 0
y k x x y
  


Dạng 3: Viết phương trình tiếp tuyến đi qua điểm


;
A A
A x y
cho trước
* Cách 1:
- Giả sử hoành độ tiếp điểm là
0
x x

, khi đó PTTT có dạng:








0 0 0
: '
d y f x x x f x
  
- Điểm











0 0 0
; '
A A A
A x y d y f x x x f x
    
0 0
x y
  
PTTT
* Cách 2:
- Phương trình đường thẳng (d) đi qua


;
A A
A x y
có dạng:




:
A A
d y k x x y

  

- Đường thẳng (d) tiếp xúc với đồ thị hàm số khi hệ sau có nghiệm






 
'
A A
f x k x x f x
k
f x k
  

 




tiếp tuyến
Dạng 4: Tìm điểm để từ đó kẻ được m tiếp tuyến đến đồ thị
- Giả sử


0 0
;
A x y

là điểm cần tìm. Phương trình đường thẳng đi qua


0 0
;
A x y

với hệ số góc k có dạng:




:
A A
d y k x x y
  

- Đường thẳng (d) tiếp xúc với đồ thị (C) khi hệ sau có nghiệm:
Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
8






 
'
A A
f x k x x y

f x k
  







Khi đó PTTT có dạng






'
A A
f x f x x x y
  
(1)
- Khi đó số nghiệm phân biệt của (1) là số tiếp tuyến kẻ được từ A đến đồ thị
(C)


Ví dụ: Viết PTTT đi qua


2;0
A đến (C)

3
6
y x x
  

Hướng dẫn:
- Gọi (d) là PTTT đi qua


2;0
A và có hệ số góc k có dạng:


0 2 2
y k x y kx k
     

- Phương trình hoành độ giao điểm chung của (C) và (d) là:


3
2
6 2
3 1
x x k x
x k

   



 



- Giải hệ trên tìm được
2 11
k k
  

- Vậy có hai tiếp tuyến với (C) đi qua A(2;0)


 
1
2
: 2 4
: 11 22
d y x
d y x
 
 

BÀI TẬP
Bài 1: Viết PTTT của đồ thị hàm số
3
2
2 3 1
3
x
y x x

   
. Biết rằng tiếp tuyến
song song với đường thẳng
3
y x


Bài 2: Cho hàm số
 
4 2
1 5
2 1
4 4
y m x m x m
 
     
 
 
. Tìm m để tiếp tuyến của
đồ thị tại điểm có hoành độ
1
x
 
vuông góc với đường thẳng
2 3
y x
 

Bài 3: Cho (C)



3 2
3 2
y f x x x
   
. Viết PTTT với (C), biết tiếp tuyến vuông
góc với
5 3 4 0
y x
  

Bài 4: Cho (C)


3 2
2 3 12 5
y f x x x x
    

a. Viết PTTT với (C). Biết tiếp tuyến song song với
6 4
y x
 

b. Viết PTTT với (C). Biết tiếp tuyến này vuông góc với
1
2
3
y x
  


Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
9


Bài 5: Viết PTTT đi qua
2
; 1
3
A
 

 
 
đến
3
3 1
y x x
  

Bài 6: Có bao nhiêu tiếp tuyến qua


1; 4
A

đến đồ thị (C):
3 2
2 3 5
y x x

  

Bài 7: Cho hàm số


4 2
2 3
y f x x x
   
(C). Tìm trên (C) những điểm mà tiếp
tuyến với (C) tại điểm đó song song tiếp tuyến với (C) tại điểm A(1;2)
ĐS: M(0;3)
Bài 8: Cho hàm số




4 2
2 3 *
y f x x x    . Tìm trên đường thẳng
2
y


những điểm mà qua đó ta kẻ được 4 tiếp tuyến phân biệt với đồ thị (C) của hàm số
(*)
ĐS: Không tồn tại điểm
Bài 9: Cho hàm số
3 2
3 3

y x x
  
. Tìm trên đường thẳng những điểm mà qua đó
kẻ được 3 tiếp tuyến phân biệt với đồ thị (C) của hàm số
HD: Gọi


; 1
M a

;
1
5
2
3
a
a
 



 


Bài 10: Cho hàm số


3 2
3 3
y x x C

   . Tìm trên đồ thị (C) những điểm mà qua
đó kẻ đúng một tiếp tuyến với đồ thị (C)
ĐS: M(1;1)
Bài 11: Viết PTTT với đồ thị hàm số
3 2
3 2
y x x
  
, biết tiếp tuyến song song
với đường thẳng (d):
9 7
y x
 

ĐS:
9 25
y x
 

Bài 12: Cho
   


2
1 6
:
m
m x m
C y f x
x m

  
 

. Định m để tiếp tuyến với (C) tại
điểm trên (C) có hoành độ bằng 2 song song với đường thẳng (d):
3
y x
  

ĐS: Không tồn tại
Bài 13: Cho hàm số


2
3 1
m x m m
y
x m
  


(C). Định m để tại giao điểm của đồ
thị (C) với trục Ox, tiếp tuyến đó song song với đường thẳng (d):
1
y x
 

ĐS:
2
1

;0 ;
3 1 5
m m
A m
m
 

 
 

 

Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
10


Bài 14: Cho hàm số


3 2
3 2
y f x x x
   
(C). Tìm trên đường thẳng
2
y


những điểm mà qua đó kẻ được 2 tiếp tuyến với (C) vuông góc với nhau
ĐS:

1
;2
9
M
 

 
 

Bài 15: Cho hàm số
2
2 3
1
x x
y
x
 


(C). Tìm trên đường thẳng
2
y

những điểm
mà qua đó kẻ được 2 tiếp tuyến với (C) vuông góc với nhau
ĐS: M(-1;2)
Bài 16: Cho hàm số
2
2 3
1

x x
y
x
 


(C). Tìm tập hợp những điểm M trong mặt
phẳng tọa độ Oxy mà qua M kẻ được 2 tiếp tuyến với (C) vuông góc với nhau
ĐS: Tập hợp các điểm M là đường tròn


2
2
1 8
x y
  
với
1;
x x y
 

Bài 17: Cho hàm số
 
1
1
1
m
y f x x
x


   

(C). Tìm điều kiện cần và đủ của m
để trên mặt phẳng tọa độ tồn tại ít nhất một điểm sao cho từ đó kẻ được 2 tiếp
tuyến với (C) và 2 tiếp tuyến này vuông góc với nhau
ĐS:
1
m


Bài 18: (ĐHAN - 1997)
Cho
3 2
2
x
y
x



(C). Viết PTTT của (C) có hệ số góc bằng 4. Tìm tọa độ tiếp điểm
ĐS:
4 3
y x
 

4 19
y x
 


Bài 19: (Khối D - 2010):
Cho (C)
4 2
6
y x x
   
. Viết PTTT của (C), biết tiếp tuyến này vuông góc với
đường thẳng
1
1
6
y x
 

ĐS:
6 10
y x
  

Bài 20: (ĐHNTHCM)
Cho (C):
3 2
3 9 5
y x x x
   
. Viết PTTT của (C) sao cho nó có hệ số góc nhỏ
nhất
ĐS:
12 4
y x

  

Bài 21: (Khối D - 2007)
Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
11


Cho (C)
2
1
x
y
x


. Tìm M thuộc (C), biết tiếp tuyến của (C) tại M cắt Ox, Oy tại
A, B sao cho
1
4
OAB
S


ĐS:
 
1 2
1
1;1 ; ; 2
2
M M

 
 
 
 

Bài 22: (Khối A - 2009)
Cho (C)
2
2 3
x
y
x



. Viết PTTT (d) của (C), biết (d) cắt Ox ở A, cắt Oy ở B sao
cho
OAB

tại tại O
ĐS:
2
y x
  

Bài 23: (ĐHQG - Khối A - 1988)
Cho (C)
1
1
x

y
x



. Tìm A thuộc Oy mà từ đó kẻ được đúng một tiếp tuyến đến (C)
ĐS:


0; 1
A


Bài 24: Cho (C):
3
1
x
y
x



. Tìm M trên (C) để tiếp tuyến tại M song song với (d):
2
y x
 

ĐS:



3;3
M 
Bài 25: Cho (C)
3 2
3 2
y x x
   
. Viết PTTT của (C) sao cho nó có hệ số góc lớn
nhất
ĐS:
3 3
y x
 

Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
12


HƯỚNG DẪN
* MỘT SỐ BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN KHẢO SÁT HÀM SỐ
Bài 1:
b) Phương trình hoành độ giao điểm:













3 2 2
2 1 1 0 1 1 2 1 0 1 1 2 0
x m x x x x m x x x x m
                

 
2
1
1 2 0 0
x
x x m g x
 



     


Hàm số cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt


0
g x
 
có hai nghiệm phân biệt
khác -1

 
3
0
8 3 0
8
1 0
3 2 0
3
2
m
m
g
m
m



 

 


  
  
 
 








Bài 2:
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d)


   
 
2 3 2
3 2
1 1 0
1 1 1 0
x m x m kx k x mx kx m k
x m x k x
            
       











 
 

 
2
2
2
1 1 1 1 1 0
1 1 0
1 1
1 1 0
x x x m x x k x
x x x mx m k
x y
x m x m k
          
        
   



      



Hàm số luôn cắt đồ thị tại điểm cố định


1;1
M 
Bài 3:
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d):
  

 
2 2
3 4
3 3 4 3 1
1
3 4 3 3 7 0 *
x
ax x ax x
x
x ax ax x ax ax

      

         

(C) và (d) không cắt nhau

(*) vô nghiệm
* Trường hợp:
0
a

7 0
  
vô lý
0
a
 
(thỏa mãn) (1)
* Trường hợp:

0
a

thì


*
vô nghiệm
2
0 28 0 28 0
a a a
         
(2)
Từ (1) và (2),
28 0
a
  
thì (C) và (d) không cắt nhau
Bài 4:
Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
13


Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d):
     
2
2 2
2
4 3
1 4 3 2 2

2
1 3 2 1 0 *
x x
kx x x kx x kx
x
k x k x
 
        

    

(C) và (d) cắt nhau tại hai điểm phân biệt


*
 có 2 nghiệm phân biệt
     
2 2
2
1 0 1
10
1
0
4 8 5 0
3 2 4 1 0 4 1 1 0
k k
ka
k
k k
k k k

  
 


 
     
   
 
  
      
  

 
Bài 5:
Đường thẳng đi qua


3;1
A  và có hệ số góc k có dạng:


3 1 3 1
y k x y kx k
      
(d)
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d):





 
 
3 2 3 2 2 2
2
2
3 1 3 1 3 3 0 3 0
3
3 0
x x kx k x x kx k x x k x k
x
x k x
x k
              
 

    




Để (C) cắt (d) cắt nhau tại 3 điểm phân biệt
0 9
k
  

Bài 6:
Phương trình đường thẳng qua O có hệ số góc k có dạng:
y kx

(d)

Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d):
 
 
3 2 2
2
0
3 3 0
3 0 0
x
x x kx x x x k
x x k g x


      

    


(C) cắt (d) tại 3 điểm O, A, B


0
g x
 
có 2 nghiệm phân biệt khác 0
 
9
0
9 4 0
4

0 0
0
0
k
k
g
k
k

 

 
 


  
  








Bài 7:
Theo đề





0;4
A C Oy A  
Đường thẳng (d) đi qua A có hệ số góc k có dạng:
4
y kx
 
(d)
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d):








2
2
4 1 4 4 2 1 4
x x kx x x x kx
         

3 2 2
2 4 8 4 4
x x x x x kx
        

Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
14





3 2
6 9 0
x x k x
    

 
 
2
2
0
6 9 0
6 9 0 0
x
x x x k
x x k g x


     

     


(C) và (d) cắt nhau tại 3 điểm phân biệt


0

g x
 
có hai nghiệm phân biệt khác 0
 
' 0
0 0
0 0
9 0 9
k k
g
k k
 

  
 
  
  

   
 


Bài 8:
(C) cắt trục hoành (Ox) tại đúng một điểm




3 2
2 2 5 2 2 1 0

m x m x x m
       
có 1 nghiệm duy nhất
   
   
2
2
1
2 1 2 2 1 0
2
2 2 1 0 0
x
x m x mx m
m x mx m g x



       
 

      



Để (C) và (d) cắt nhau tại một điểm duy nhất


0
g x
 

vô nghiệm hoặc có 1
nghiệm bằng
1
2
x


* Trường hợp 1:
0 2
a m
  
 
3 1
4 3 0 2
4 2
g x x x m
         
(loại)
* Trường hợp 2:
0 2
a x
  



0
g x

vô nghiệm hoặc có 1 nghiệm bằng
1

2
x


  
  
2
2
' 0
2 1 0
2 0
2' 0
2
2 0
2 1 0
2
1
0
2
2 0
2
m m m
m
m
m
m
m m m
m
g
m

m
 

    
 


  





     
 
     





 
 
 





 


 

 




 



Bài 9:
b) Tìm m để đồ thị cắt Ox tại 4 điểm phân biệt
phương trình hoành độ giao điểm của (C) và Ox:


4 2
1 2 1 0
m x mx m
    
(*)
Để đồ thị cắt Ox tại 4 điểm phân biệt thì (*) phải có 4 nghiệm phân biệt
Đặt
2
, 0
t x t
 

(*) trở thành



2
1 2 1 0
m t mt m
    
(**)
Để (*) có 4 nghiệm phân biệt thì (**) phải có 2 nghiệm dương phân biệt
1 2
0
t t
  

Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
15


  
2
1 0
0
4 1 2 1 0
0
1 2
;1 \
0
0
2 3
1
0

2 1
0
1
m
a
m m m
m
m
S
m
P
m
m
 




   


 
 
   
   
   
  

   


 
 








c) Tìm m để hàm số có đúng 1 cực trị




3 2
' 4 1 2 2 2 1
y m x mx x m x m
     
 
 

Cho
   
2
0
' 0
2 1 0 0
x
y

m x m g x


 

    


Để hàm số có đúng 1 cực trị


0
g x
 
vô nghiệm hoặc có 1 nghiệm
0
x


* Trường hợp 1:
1 0 1
m m
   
. Thay vào


0 1 0
g x
   
vô lý

1
m
 
(nhận) (1)
* Trường hợp 2:
1 0 1
m m
   

 
 
2
0
2 1
m
g x x
m
  


Hàm số có 1 cực trị
 
   


 
0
0
;0 1;
0

;0 1;
2 1
m
m
m
m
m
m





      



   




(2)
Từ (1) và (2) ta suy ra




;0 1;m
   


* Vấn đề 2: Phương trình tiếp tuyến của hàm số
Bài 1:
Gọi


0 0
;
M x y
là tọa độ tiếp điểm. Tiếp tuyến song song với đường thẳng
3
y x



0
' 3
k f x
  

   
0 0
2 2
0 0 0
0 0
0 1
' 4 3 ' 4 3 3
7
4
3

x y
f x x x f x x x
x y
  


        

  



Với


0;1
M


: 3 1
d y x
  
là PTTT
Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
16


Với
   
7 7 29 29

4; ' : 3 4 3 3
3 3 3 3
M d y x x y x
 
        
 
 
là PTTT
Bài 2:
Gọi


0 0
;
M x y
là tọa độ tiếp điểm. Tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng
2 3
y x
 

nên
 
0
1
'
2
k f x
  

   

   
3
3
0 0 0
1 1
' 4 2 1 2
4 2
1 1
' 4 2 1 2
4 2
f x m x m x
k f x m x m x
 
     
 
 
 
       
 
 

Theo đề tiếp tuyến tại điểm có hoành độ bằng -1
0
1
x
  

 
1 1 5
4 2 1 2 0 6 5 0

4 2 6
m m m m
 
            
 
 

Bài 3:
Gọi


0 0
;
M x y
là tọa độ tiếp điểm. Tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng
3 4
5 3 4 0
5 5
y x y x
     
nên
 
0
5
'
3
f f x
  

   

0 0
2 2
0 0 0
0 0
5 46
5
3 27
' 3 6 ' 3 6
1 46
3
3 27
x y
f x x x f x x x
x y

   

       


  



* Với
5 46
;
3 27
M
 

 
 
 
PTTT:
 
5 5 46 5 29
:
3 3 27 3 27
d y x y x
 
       
 
 

* Với
1 46
;
3 27
M
 

 
 
PTTT
 
5 1 46 5 61
' :
3 3 27 3 27
d y x y x
 

       
 
 

Bài 5:
Gọi


0 0
;
M x y
là tiếp điểm. Phương trình tiếp tuyến đi qua
2
; 1
3
A
 

 
 
có dạng
2
1
3
y k x
 
  
 
 
(d), trong đó



0
'
k f x





2 2
0 0
' ' 3 3 ' 3 3
y f x x k f x x
      

Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
17





 
M d
M C








Tọa độ tiếp điểm là nghiệm của phương trình:
   
 
 
3 2
02 0 0 0 0 0 0
3 3 2 3 2 2
0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 2
' 1 3 1 3 3 1
3 3
3 1 3 2 3 1 2 2 0 1 0
x
f x f x x x x x x
x x x x x x x x x
   
         
   
   
            

0 0
0 0
0 1
1 1
x y
x y

  



   


* Với


0;1 3
M k
  
: PTTT:
3 1
y x
  

* Với


1; 1 0
M k
  
: PTTT:
1
y
 

Thử lại: Ta thấy điểm

2
; 1
3
A
 

 
 
không thuộc đường thẳng
1
y
 
nên
1
y
 
(loại)
Vậy
3 1
y x
  

Bài 6:
Phương trình tiếp tuyến đi qua


1; 4
A

có dạng



1 4
y k x
  

Gọi


0 0
;
M x y
là tọa độ tiếp điểm. Ta có


2
0 0 0
' 6 6
k f x x x
  
Đường thẳng (d) và (C) tiếp xúc nhau khi hệ sau có nghiệm




 
 
 
0 0
3 2 2

0 0 0 0 0
0
0
3 2 3 3 2
0 0 0 0 0 0 0 0
0
1 4
2 3 5 6 6 1 4
'
1
7 33
2 3 5 6 6 4 4 3 6 1 0
8
7 33
8
f x k x
x x x x x
k f x
x
x x x x x x x x
x
  

      







 



            








Bài 7:
* Tiếp tuyến tại điểm


1;2
A




3
' 4 4 ' 1 0
f x x x f
   

PTTT có dạng
2

y


* Tiếp tuyến song song với đường thẳng
2
y


Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
18


Gọi


0 0
;
M x y
là tọa độ tiếp điểm
 
 
0 0
3 2
0 0 0 0 0 0 0
0 0
0 3
' 0 4 4 0 4 1 0 1 2
1 2
x y
f f x x x x x x y

x y
  


           


   


Nhận xét: Ta thấy


1;2
M và


1;2
M  thuộc vào đường thẳng
2
y

nên ta không
thỏa mãn điều kiện đề bài
Vậy


0;3
M
Bài 8:

Gọi


;2
M m là điểm thuộc đường thẳng
2
y

.


3
' ' 4 4
y f x x x
  

PTTT qua điểm M có dạng:


2
y k x m
  
.(d)
Phương trình hoành độ giao điểm của (d) và (C):




   
  

 
4 2 3 4 3 2
2 2 2
2
2 2
2
2 3 4 4 2 3 4 2 4 1 0
1
3 1 4 1 0
3
1 1
1 3 1 4 0
3 4 1 0 0
x x x x x m x mx x mx
x x mx x
x x
x x mx
x mx g x
           
 
     
 
 

   
     

    




Để từ điểm M ta kẻ được 4 tiếp tuyến


0
g x
 
có hai nghiệm phân biệt khác
1


 
 
2
3 3
; ;
2 2
' 4 3 0
1 0 4 4 0 1
4 4 0 1
1 0
m
m
g m m
m m
g

   
    


   
   

   

   


        
 
 
   





 
3 3
; ; \ 1
2 2
m
   
      
   
   
   

Vậy giá trị m thỏa điều kiện trên thì từ



;2
M m sẽ có 4 tiếp tuyến đến đồ thị


Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
19


Bài 9:
Gọi


0 0
;
M x y
là tọa độ tiếp điểm


2
' ' 3 6
y f x x x
  


2
0 0 0
' 3 6
k f x x x
   

Phương trình tiếp tuyến đi qua điểm


; 1
A a

có dạng:


1
y k x a
  

Tọa độ tiếp điểm là nghiệm của hệ phương trình:




 
 
 
0 0
3 2 2
0 0 0 0 0
0
1
3 3 3 6 1
'
f x k x a
x x x x x a

k f x
  

      











   
3 2 2
0 0 0 0 0
0
2
0 0
2 3 3 6 4 0 2 2 1 3 2 0
2
2 1 3 2 0 0
x a x ax x x a x
x
x a x g x
 
          
 





     


Để qua A kẻ được 3 tiếp tuyế đến đồ thị thì


0
g x

phải có 2 nghiệm phân biệt
khác
2
 
 
2
5
0
; 1 ;
9 6 15 0
3
2 0
12 6 0
2
a
a a
g

a
a

 
 
    


  

 
  
 
  

 






Vậy giá trị a thỏa mãn điều kiện trên thì từ


; 1
A a

sẽ kẻ được 3 tiế tuyến
Bài 10:

Gọi




3 2
; 3 3
A a a a d
   là điểm thuộc đồ thị mà qua đó kẻ đúng 1 tiếp tuyến


2
0 0 0
' 3 6
k f x x x
  
PTTT tại


0 0
;
M x y
có dạng:




2 3 2
0 0 0 0 0
3 6 3 3

y x x x x x x
     

Điểm




3 2
; 3 3
A a a a d
   nên:




   
 
 
3 2 2 3 2
0 0 0 0 0
3 2 3 2 3 2 3 2
0 0 0 0 0 0
0
2
0
0 0
0
0
3 3 3 6 3 3

3 3 2 3 3 6 3 2 3 3 6 3 0
2 3 0
3
2 3 0
2
a a x x a x x x
a a x a x ax x a x ax a a
x a
x a
x a x a
a
x a
x
       
              





      



  




Để từ A kẻ đúng 1 tiếp tuyến



0
x
là duy nhất
3
1
2
a
a a

   



1,1
A
Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
20


Vậy ta có hai điểm A thỏa mãn


1;1
A
Bài 11:
Gọi



0 0
;
M x y
là tọa độ tiếp điểm
Ta có


2
' ' 3 6
y f x x x
  

Tiếp tuyến song song với đường thẳng


: 9 7
d y x
 
nên
 
0 0
2
0 0 0
0 0
3 2
' 9 3 6 9
1 2
x y
k f x x x
x y

  

     

    


Với


3;2
M phương trình tiếp tuyến có dạng:


9 3 2 9 25
y x y x
     

Với


1; 2
M
 
PTTT có dạng


9 1 2 9 7
y x y x
     

(loại) vì PTTT này
trùng với đường thẳng


: 9 7
d y x
 

Vậy PTTT là
9 25
y x
 

Bài 12:
 
 
2
2
2 6
' '
m m
y f x
x m
  
 


Tiếp tuyến song song với đường thẳng



: 3
d y x
  
nên
 
 
2
2 2
2
2
2
2 6
' 2 1 2 6 4 2
2
1 7
2 0 0
2 4
m m
f m m m m
m
m m m
  
        

 
       
 
 



không tồn tại giá trị m thỏa mãn yêu cầu bài toán
Bài 13:
Ta có:
 
 
2
2
4
' '
m
y f x
x m
 


Giao điểm của đồ thị (C) với trục Ox:
 
 
2
2
2
3 1
0 3 1 0; ;
1
3 1
3
x m
m x m m
m m
m x m m x m x

x m m
m
 

  


         

 
 



2
;0
3 1
m m
A
m
 


 

 

Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
21



Tiếp tuyến tại A song song với đường thẳng


: 1
d y x
 

2 2 2
2 2
2 2
2 2 2
4 4
' 1 1 1
3 1
4
3 1 3 1
1
9 6 1 4 5 6 1 0
1
5
m m m m
f
m
m m m
m
m m
m
m m m m m
m

 

     
 

   
 


   
 
   
 


        

 


* Thử lại:
Với


1 1;0m A
    
PTTT:


1 1 0 1

y x y x
     
(loại) vì trùng với
đường thẳng


: 1
d y x
 

Với
1 3
;0
5 5
m A
 
   
 
 
PTTT:
3 3
1 0
5 5
y x y x
 
     
 
 
(nhận)
Vậy

1
5
m
 

Bài 14:
Gọi


,2
A a
thuộc đường thẳng
2
y

mà qua đó kẻ được 2 tiếp tuyến vuông góc
nhau.
Gọi


0 0
,
M x y
là tọa độ tiếp điểm. PTTT qua


,2
A a
có dạng:



2
y k x a
  
, với


2
0 0 0
' 3 6
k f x x x
  
Tọa độ tiếp điểm là nghiệm của hệ phương trình




 
 
 
 
 
   
0 0
3 2 2
0 0 0 0 0
0
3 2
0 0 0
0

2
0 0 0
2
0 0 0
2
3 2 3 6 2
'
2 3 1 6 0
0
2 3 1 6 0
2 3 1 6 0 0
f x k x a
x x x x x a
k f x
x a x ax
x
x x a x a
x a x a g x
  

      




    


 
     


 
     


 Với
0
2 0
x k
  
ta được tiếp tuyến
2
y

, không có tiếp tuyến nào vuông
góc với tiếp tuyến này nên
0
2
x

loại
 Để vẽ được 2 tiếp tuyến vuông góc với nhau thì


0
0
g x

phải có 2 nghiệm
1 2

,
x x
phân biệt sao cho




1 2
' . ' 1
f x f x
 

Chuyên đề hàm số GV. Đỗ Văn Thọ
22


  
2
2 2
1 1 2 2
0
3 10 3 0
1 1
,2
3 6 3 6 1
9 9
9 1
a a
a A
x x x x

a
 


  

 
      
 
 
   
 
 




Bài 15:
Gọi


,2
A a
là điểm mà qua đó kẻ được 2 tiếp tuyến vuông góc với nhau
PTTT qua


,2
A a
có dạng:



 
0
2
'
y k x a
k f x
  






với


0 0
,
M x y
là tọa độ tiếp điểm
Tọa độ tiếp điểm là nghiệm của hệ phương trình:




 
 
   

2 2
0 0
2
0 0 0 0
0 0 0
2
0
0
0
2
2 3 2 1
2 2 3
1
'
1
f x k x a
x x x x
x a x x x
x
k f x
x
  
   

       





















×