Tải bản đầy đủ (.docx) (58 trang)

Tổng hợp bài tập khảo sát hàm số

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (730.45 KB, 58 trang )

www.VNMATH.com

TRA ÀN S Ó TUØNG
----    ----

TÀI LIỆU ÔN THI ĐẠI HỌC – CAO ĐẲNG

Naêm 2011


Trần Sĩ Tùng

100 Khảo sát hàm số
KSHS 01: TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ

Câu

1. Cho hàm số y =

1

3

2

(m −1)x + mx + (3m − 2)x (1)

3
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số (1) khi m = 2 .
2) Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số (1) đồng biến trên tập xác định của nó.


• Tập xác định: D = R. y ′= (m − 1)x + 2mx + 3m − 2 .
2

(1) đồng biến trên R
0, ″x

Câu

2.Cho hàm số y =



y ′≥

xmx
++
m



m≥2

(1)

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số (1) khi m = −1 .
2) Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số (1) nghịch biến trên khoảng (−•;1) .
2

m −4
y ′=

.

• Tập xác định: D = R \ {–
m}.

(x + m)

2

Hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định
−2 < m < 2



Để hàm số (1) nghịch biến trên khoảng (−•;1) thì ta phải
có Kết hợp (1) và (2) ta được: −2 < m ≤ −1 .
Câu

3

(1)

y ′< 0 ⁄

−m ≥ 1 ⁄
≤ −1

m

2


3.Cho hàm số y = x + 3x − mx

−4
(1)
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số (1) khi m = 0 .
2) Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số (1) đồng biến trên khoảng (−•; 0) .

• m ≤ −3
Câu

(2)

4. Cho hàm số y = 2 x 3 − 3(2 m + 1)x 2 + 6m(m + 1)x + 1 có đồ thị (Cm).

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi m = 0.
2) Tìm m để hàm số đồng biến trên khoảng (2; +•)
2

2

2

• y ' = 6x − 6(2m + 1)x + 6m(m + 1) có ∆ = (2m + 1) − 4(m + m) = 1 > 0
∪x =
y'=0⁄
. Hàm số đồng biến trên các khoảng (−•; m), (m + 1; +•)
m

∈x=m+

1
Do đó: hàm số đồng biến trên (2; +•) ⁄
4

m+1≤2⁄

2

Câu 5. Cho hàm số y = x − 2mx − 3m + 1 (1), (m là tham số).

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số (1) khi m = 1.
2) Tìm m để hàm số (1) đồng biến trên khoảng (1; 2).

m≤1


• Ta có y ' = 4x 3 − 4mx = 4x(x 2 − m)
+ m ≤ 0 y ′≥ 0, ″x φι m ≤ 0 thoả mãn.
,
+m>0
y ′= 0 có 3 nghiệm phân biệt: − m , 0, m .
,
Hàm số (1) đồng biến trên (1; 2) khi chỉ
khi
Câu

3

m≤1 ⁄


0 < m ≤ 1.

2

6.Cho hàm số y = x + (1− 2m) x + (2 − m) x + m + 2 .

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số khi m = 1.
2) Tìm m để hàm đồng biến trên (0; +•) .
Trang 1

Vậy m

(−•;1] .


100 Khảo sát hàm số
y ′= 3x + 2(1 − 2m)x + (2 − m) ≥ 0 với ″x (0;
2

• Hàm đồng biến trên (0; +•) ⁄
+•)

Ta có: f ′(x) =

+ x − 3)

2(6x2




2

3x + 2x + 2
f (x) = +•) 4x +≥1m với ″x
2

x=
12
(4x + 1)
Lập bảng biến thiên của hàm f (x) trên (0; +•) , từ đó ta đi đến kết luận:
⊇ −1+ 73
3 +73
≥m⁄
≥m
f ℑℑ
12
8


2

=0⁄

6x + x − 3 = 0 ⁄

(0;
−1 ± 73

KSHS 02: CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ
Câu


3

2

7. Cho hàm số y = x + 3x + mx + m –2 (m là tham số) có đồ thị là (Cm).

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số khi m = 3.
2) Xác định m để (Cm) có các điểm cực đại và cực tiểu nằm về hai phía đối với trục hoành.
• PT hoành độ giao điểm của (C) và trục hoành:
∪ x = −1
3
2
x + 3x + mx + m – 2 = 0 (1)

2
g(x) = x + 2x + m − 2 = 0 (2)

(Cm) có 2 điểm cực trị nằm về 2 phía đối với trục 0x ⁄ PT (1) có 3 nghiệm phân
biệt
∉∆ ′= 3 − m > 0
(2) có 2 nghiệm phân biệt khác –1⊂
m<3
g(−1) = m − 3 ≠ 0







Câu



3

2



2

8. Cho hàm số y = − x + (2m + 1)x − (m − 3m + 2)x − 4 (m là tham số) có đồ thị là

(Cm).
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số khi m = 1.
2) Xác
định m để (C ) có các điểm cực đại và cực tiểu nằm về hai phía của trục tung.
• y ′= −3x2 + 2(2m +m 1)x − (m2 − 3m + 2) .
(Cm) có các điểm CĐ và CT nằm về hai phía của trục tung
nghiệm trái dấu
Câu



9. Cho hàm số y =

2

3(m − 3m + 2) < 0

1

3





PT y′ = 0 có 2

1
2

x − mx + (2m −1)x − 3 (m là tham số) có đồ thị là (Cm).

3
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số khi m = 2.
2) Xác định m để (Cm) có các điểm cực đại, cực tiểu nằm về cùng một phía đối với trục tung.
• TXĐ: D = R ; y ′= x2 – 2mx + 2m –1 .



Đồ thị (Cm) có 2 điểm CĐ, CT nằm cùng phía đối với trục tung
y ′= 0 có 2
nghiệm phân
∉m ≠ 1
∉∆′ = m 2 − 2m +1 > 0

biệt cùng dấu

⁄⊂
1

2m −1 > 0
 m>
2

3
2
Câu 10. Cho hàm số y = x − 3x − mx + 2 (m là tham số) có đồ thị là (Cm).
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số khi m = 1.
2) Xác định m để (Cm) có các điểm cực đại và cực tiểu cách đều đường thẳng y = x − 1.



Trang 2


Tr n Sĩ Tùng

100 Khảo sát hàm số

• Ta có: y ' = 3x2 − 6x − m .
2

Hàm số có CĐ, CT ⁄ y ' = 3x − 6x có 2 nghiệm phân
x1; x2
−m=0
biệt
⁄ ∆ ' = 9 + 3m > 0 ⁄ m > −3 (*)

Gọi hai điểm cực trị
A ( x1; y1 ) ; B ( x2 ; y2 )

Thực
1
m
⊇1
⊇ 2m

được:hiện phép chia y cho y′ ta
y=
x−
y '−
+2 x+ 2−



3↓
⊄ 3 3↓
⊄ 3 ↓ ⊄
m
m
⊇ 2m

⊇ 2m

yx = y
=−
+2 + 2−
; x= y

=−
+2 + 2−
x
y
x
φι 1
( 1) ℑ
(2) ℑ
1 ℑ
2
2 ℑ
3↓
3 ↓
⊄ 3 ↓



⊄ 3 ⊇ 2m
m

φι Phương trình đường thẳng đi qua 2 điểm cực trị là ∆: y = −
+2 x+ 2−


3↓
⊄ 3 ↓ ⊄
Các điểm cực trị cách đều đường thẳng y = x − 1 ⁄ xảy ra 1 trong 2 trường hợp:
TH1: Đường thẳng đi qua 2 điểm cực trị song song hoặc trùng với đường thẳng
y=x−1
⊇ 2m

(thỏa
mãn)
⁄ −
+2 =1⁄ 3
m
=−

2
⊄ 3 ↓
TH2: Trung điểm I của AB nằm trên đường thẳng y = x − 1

m

= x y −1 y1 + y2 x1 + x2
+x )+2 2−
=( x
⊇ 2m

=
−1 ⁄ −
+2 +x
I
I
(2 x
2

1
2

1

3
3
2m
⊇ 2m

+ 3 .2 = 6 −





m=0

3
⊄ 3 ↓


Vậy các giá trị cần tìm của m là: m = 0; −

2


• Ta có: y′ = 3x 2 − 6mx
;

y′ = 0 ⁄
=0

∪x
⊆ x=


2m

3

3



2

2

. Để hàm số có cực đại và cực tiểu thì m ≠ 0.
ur

Đồ thị hàm số có hai điểm cực trị là: A(0; 4m ), B(2m; 0) φι AB = (2m; −4m )
3
Trung điểm của đoạn AB là I(m; 2m )
∉ AB
=0
A, dB đối xứng nhau qua đường thẳng d: y = x
∉2m −

3
4m

⊂ 3
I d
2m = m


3

)−2





m =±
2
2

3

Câu 11. Cho hàm số y = x − 3mx + 4m (m là tham số) có đồ thị là (Cm).

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số khi m = 1.
2) Xác định m để (Cm) có các điểm cực đại và cực tiểu đối xứng nhau qua đường thẳng y = x.


3

2

Câu 12. Cho hàm số y = − x + 3mx − 3m −1 .

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi m = 1.
2) Với giá trị nào của m thì đồ thị hàm số có điểm cực đại và điểm cực tiểu đối xứng với nhau
qua đường thẳng d: x + 8y − 74 = 0 .

2
• y ′= −3x + 6mx ; y ′= 0 ⁄ x = 0 ⁄ x = 2m .
Hàm số có CĐ, CT
PT có 2 nghiệm phân biệt
y ′= 0
3
Khi đó 2 điểm cực trị là: A(0; −3m −1), B(2m; 4m − 3m
−1)
3
Trung điểm I của AB có toạ độ: I (m; 2m − 3m −1)
r
Đường thẳng d: x + 8y − 74 = 0 có một VTCP u = (8; −1) .



Trang 3



m≠0.
u
ur
3
φι AB(2m; 4m )


100 Khảo sát hàm số
A và B đối xứng với nhau qua d

3


Câu 13. Cho hàm số y = x − 3x



∉I

d

 AB ⊥ d



∉m + 8(2m3 − 3m − 1) − 74 = 0
⊂uuur r
=0
AB.u




m=2

2

+ mx
(1).
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi m = 0.
2) Với giá trị nào của m thì đồ thị hàm số (1) có các điểm cực đại và điểm cực tiểu đối xứng
với nhau qua đường thẳng d: x – 2y – 5 = 0 .

3

2

2

• Ta có y = x − 3x + mx φι y ' = 3x − 6x + m
Hàm số có cực đại, cực tiểu
y ′= 0 có hai nghiệm phân biệt ⁄ ∆′ = 9 − 3m > 0
⁄ m<3
⊇ 1 1
⊇ 2
1
Ta có: y = ℑx − y ′+ ℑ m − 2 x + m
⊄ 3 3 ↓ ⊄ 3
↓ 3
Tại các điểm cực trị thì y ′= 0 , do đó tọa độ các điểm cực trị thỏa mãn phương trình:
⊇ 2
1
y=ℑ m−2 x+ m
⊄3

3
⊇2
1
Như vậy đường thẳng ∆ đi qua các điểm cực trị có phương trình y =
m−2 x+ m

3
⊄ 3


2
nên ∆ có hệ số góc k = m − 2 .



1

3 1
5
1
y = x − φι d có hệ số góc k =
2
2
2
2
Để hai điểm cực trị đối xứng qua d thì ta phải có d ⊥ ∆
1 ⊇2
φι k k = −1 ⁄
m − 2 = −1 ⁄ m = 0

1
2
2⊄ 3

Với m = 0 thì đồ thị có hai điểm cực trị là (0; 0) và (2; –4), nên trung điểm của chúng là
I(1; –2). Ta thấy I d, do đó hai điểm cực trị đối xứng với nhau qua d.
Vậy: m = 0
d: x – 2y – 5 = 0 ⁄


3

2

Câu 14. Cho hàm số y = x − 3(m + 1)x + 9x + m − 2 (1) có đồ thị là (Cm).

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi m = 1.
2) Với giá trị nào của m thì đồ thị hàm số có điểm cực đại và điểm cực tiểu đối xứng với
1
nhau qua đường thẳng d: y = x .
2
2

• y ' = 3x − 6(m + 1)x + 9



2

Hàm số có CĐ, CT
∆ ' = 9(m + 1) − 3.9 > 0 ⁄ m (−•; −1− 3) ≈(−1+
3; +•)
⊇ 1 m+1
2
Ta có y = ℑx −
y ′− 2(m + 2m − 2)x + 4m + 1
3 ↓
⊄ 3
Giả sử các điểm cực đại và cực tiểu là A( x1; y1 ), B(x 2 ; y2 ) , I là trung điểm của AB.
2


2

φι y = −2(m + 2m − 2)x + 4m + 1 ; y = −2(m + 2m − 2)x + 4m + 1
1

1

2

2

∉x + x = 2(m + 1)
và: ⊂ 1 2
x1.x2 = 3
2
Vậy đường thẳng đi qua hai điểm cực đại và cực tiểu là y = −2(m + 2m − 2)x + 4m + 1
Trang 4


A, B đối xứng qua (d): y =
x

1
2



∉ AB


⊥ d⊂
I



=1.

100 Khảo sát hàm số
m
3

Câu 15. Cho hàm số y = x − 3(m + 1) x

2

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị
2) Xác định m để hàm số đã cho đạt
2
• y' = 3x − 6(m + 1)x + 9.

+
x ⁄ y' = 0 có x1 ,
Hàm 1
hai
x2
số đạt , P nghiệm
cực
x T phân biệt
đại,
2

cực
tiểu
tại
⁄x 2 − có hai
x1 , x2 .
PT
nghiệm
2(m +
1) x + phân
3 = 0 biệt là
∪m > −1 + 3
(1)

∆' =
(m
+2
1)
−3
>0


⊆∈m < −1 − 3
+ x1 + x2 = 2(m + 1); x1 x2
Th = 3. Khi đó:
eo
địn
h

Vie
t ta


x1 − x2 ≤+ x )2 ≤ 4 ⁄ 4(m + 1)2
2
2 − − 12 ≤ 4


4x

(x

x

1


(m
+
2
1)


4



1 2

−3

m


1
+ Từ (1) và (2)
suy ra giá trị
của m cần tìm là
− 3 ≤ m < −1 −

(*)
(
2∉
) x+x

1

3≤ 1.

2m) − 4(2 − m) > 1 ⁄

23

m

16m −12m − 5 > 0 ⁄
3+
m>
29
3 − 29
⁄ m<
8


2

2

2

m
=
<

3
v
à

1



−x
1−
x
2

>)2



1=
3


( +2 x

x) −

8

(
3

(

1

thực.

− −

1

.

• Ta có: y ′= x − 2(m − 1)x +
2

4x x
1
x >

Câu 16. Cho hàm số y = x + (1 −


Kết hợp (*), ta suy ra m >
3 + 29
⁄ m < −1

sao cho x − x>

2) Xác định m để hàm số đã cho đạt cực trị tại x , x
+

8

3(m − 2)

1
3
2
x − (m − 1)x + 3(m − 2)x + , với m là tham số
3
3
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số đã cho ứng với m = 2 .
2) Xác định m để hàm số đã cho đạt cực trị tại x1, x2 sao cho x1 + 2x 2 = 1.

Câu 17. Cho hàm số y =

1

Trang 5
2


1

1

2

2

m

2

• Ta có: y ' = 3x + 2(1 −

2m)x + (2 − m)
Hà có 2 nghiệm phân biệt
m
x1, x2 (giả sử x1 < x2 )
số

CĐ,
CT

y'=
0

∆'
=
(1−
2m

2
) −
3(2

m)
=
4m
2

m−
5>
0

x


>


4

H
à
m
s

đ

t
c


c
t
r

t

i
c
á
c
đ
i

m

)
x
x
Khi
đó
ta
có:


1
2




3
1
2
1
2
1
2

9

4
(
1




3


100 Khảo sát hàm số
Hàm số có cực đại và cực tiểu





y ′= 0 có hai nghiệm phân biệt x1, x2

∆′ > 0 ⁄ m2 − 5m + 7 > 0 (luôn đúng với ″m)

∉ x 2= 3 − 2m
∉ x + x = 2(m −1)
Khi đó ta có: ⊂ 1 2

x
x
=
3(m

2)
 x2 (1 − 2x2 ) = 3(m − 2)
 1 2
−4 ± 34
2
⁄ 8m + 16m − 9 = 0 ⁄ m =
.
4



3

2

Câu 18. Cho hàm số y = 4x + mx – 3x .

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi m = 0.
2) Tìm m để hàm số có hai điểm cực trị x1, x2 thỏa x1 = −4x2 .
• y ′= 12x 2 + 2mx –3 . Ta có: ∆′ = m2 + 36 > 0, ″m φι hàm số luôn có 2 cực trị x , x .
1



x1 = −4x2


m
Khi đó: ⊂ x 1 + 2 x = −
6


1

φι m = ±

2

9
2

 x1 x2 = −4

Câu hỏi tương tự:
3
2
a) y = x + 3x + mx + 1 ; x + 2x = 3
1

2

3


ĐS: m = −105 .

2

Câu 19. Cho hàm số y = (m + 2)x + 3x + mx − 5 , m là tham số.

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số khi m = 0.
2) Tìm các giá trị của m để các điểm cực đại, cực tiểu của đồ thị hàm số đã cho có hoành độ
là các số dương.
• Các điểm cực đại, cực tiểu của đồ thị hàm số đã cho có hoành độ là các số dương
2



PT y ' = 3(m + 2)x + 6x + m = 0 có 2 nghiệm dương phân biệt

≠0
a∆=' =(m9 +− 2)
3m(m + 2) > 0 ∉
2
∆ ' = −m − 2m + 3 > 0 ∉−3 < m < 1
 


m

P =
> 0


m< 0⁄
m < 0
−3 ⊂
< m < −2


3(m + 2)

m + 2 < 0

−3
m < −2
S =
> 0
 m + 2
3

Câu 20. Cho hàm số y = x – 3x



2

+2
(1)
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số (1).
2) Tìm điểm M thuộc đường thẳng d: y = 3x − 2 sao tổng khoảng cách từ M tới hai điểm cực trị
nhỏ nhất.
• Các điểm cực trị là: A(0; 2), B(2; –2).
Xét biểu thức g( x, y) = 3x − y − 2 ta

có:
g( xA , yA ) = 3x A − yA − 2 = −4 < 0; g(xB , yB ) = 3xB − yB − 2 = 6 > 0

φι 2 điểm cực đại và cực tiểu nằm về hai phía của đường thẳng d: y = 3x − 2 .
Do đó MA + MB nhỏ nhất
3 điểm A, M, B thẳng hàng
M là giao điểm của
d và AB. Phương trình đường thẳng AB: y = −2x + 2
Trang 6








=

4

100 Khảo sát hàm số
Tọa
độ
điểmhệ:
M⊂
là ∉
⊇4
5
nghiệm

của
;
 2 φι M
x



 y = −2x + 2 
⊄5 5↓
y
=
2
 5

3

2

Câu 21. Cho hàm số y = x + (1 – 2m)x + (2 – m)x + m + 2 (m là tham số) (1).

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số (1) khi m = 2.
2) Tìm các giá trị của m để đồ thị hàm số (1) có điểm cực đại, điểm cực tiểu, đồng thời hoành
độ của điểm cực tiểu nhỏ hơn 1.
2
• y ′= 3x + 2(1 − 2m)x + 2 −
m = g( x)
YCB
có hai nghiệm phân
T
biệt x1, x2 thỏa mãn:

phư
ơng x1 < x2 < 1 .
trình
y ′=
0


=
4
m

m

5
>
0
= −5m + 7 >
0


S=

2m −1
<
g
1 2
(
1
3
)









5


7

.

4

5

3

m
Câu 22.

Cho hàm số

y

2


(1)

(1)
2
2
• y ′= −3x + 6mx + 3(1− m )
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số (1) khi m =
. đại của đồ thị hàm số
2) Tìm m để hàm số (1) có cực trị đồng thời khoảng cách từ điểm cực
đến gốc tọa độ O bằng
2 lần khoảng cách từ điểm cực Ptiểu
thịthị
hàm
số số
đến(1)
có của
∆ φιđồĐồ
hàm
T
luôn có 2 điểm cực trị
• T y ′= 3x2 − 6mx + 3(m2 −1)
y= 1 >
(x1; y1), (x 2 ; y2 ) .
0,
a

″m
0
c

ó
Hàm số (1) có y
cực trị thì PT ′
=
0
2

2

Câu 23. Cho hàm số y = − x + 3mx + 3

có 2 nghiệm phân biệt

2

⁄ x − 2mx + m −1 = 0 có 2 nhiệm phân biệt ⁄
∆ = 1 > 0, ″m
Khi đó: điểm cực đại A(m −1; 2 − 2m) và điểm cực tiểu
B(m + 1; −2 − 2m)
∪ m = −3 + 2 2
2
.
T O 2OB ⁄ m + 6m + 1 = 0 ⁄ ⊆
aA

=

c
m
ó

=

3

2
2

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số (1) khi m = 1 .
2) Viết phương trình đường thẳng qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số (1).

Chia y cho y′ ta
được:




3 3
Câu 24. Cho hàm số y = x − 3x − mx + 2 có đồ thị là (Cm).
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi m = 1.
2) Tìm m để (Cm) có các điểm cực đại, cực tiểu và đường thẳng đi qua các điểm cực trị song
song với đường thẳng d: y = −4x + 3 .
3

⊇1



m

2




y=
x−
2
y ′+ 2x − m +
m
Khi = − m2 + = − m2 + m
đó:
2
m; y 2
x
x
y
1

1

2

2

PT đường thẳng qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số
2
(1) là y = 2x − m + m .
Trang 7


100 Khảo sát hàm số

2

• Ta có: y ' = 3x − 6x − m .
2
Hàm số có CĐ, CT ⁄ y ' = 3x − 6x − m = 0 có 2 nghiệm phân biệt x ; x
1

2

⁄ ∆ ' = 9 + 3m > 0 ⁄ m > −3
(*) Gọi hai điểm cực trị là A ( x1; y1 ); B ( x2 ; y2 )
1
m
⊇1
⊇ 2m

Thực hiện phép chia y cho y′ ta được: y =
x−
y '−
+2 x+ 2−



3↓
⊄ 3 3↓
⊄ 3 ↓ ⊄
⊇ 2m

m
⊇ 2m


m
φι y = y ( x ) = −
+2 x+ 2−
+2 x + 2−
;y =y( x )=−
1
1

1 ℑ
2
2

2 ℑ
3 ↓
3↓
⊄ 3 ↓

⊄ 3 ↓

m
⊇ 2m

φι Phương trình đường thẳng đi qua 2 điểm cực trị là d: y = −
+2 x+ 2−


3↓
⊄ 3 ↓ ⊄
Đường thẳng đi qua các điểm cực trị song song với d: y = −4x + 3

∉ ⊇ 2m

+ 2 = −4
 ℑ⊄ 3 ↓

⁄ m = 3 (thỏa mãn)
⊂⊇
 2−m ≠3
⊄ℑ 3 ↓
3

2

Câu 25. Cho hàm số y = x − 3x − mx + 2 có đồ thị là (Cm).

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi m = 1.
2) Tìm m để (Cm) có các điểm cực đại, cực tiểu và đường thẳng đi qua các điểm cực trị tạo với
0
đường thẳng d: x + 4y – 5 = 0 một góc 45 .
2

• Ta có: y ' = 3x − 6x − m .
2
Hàm số có CĐ, CT ⁄ y ' = 3x − 6x − m = 0 có 2 nghiệm phân biệt x ; x
1

2

⁄ ∆ ' = 9 + 3m > 0 ⁄ m > −3
(*) Gọi hai điểm cực trị là A ( x1; y1 ); B ( x2 ; y2 )

1
m
⊇1
⊇ 2m

Thực hiện phép chia y cho y′ ta được: y =
x−
y '−
+2 x+ 2−



3↓
⊄ 3 3↓
⊄ 3 ↓ ⊄
⊇ 2m

m
⊇ 2m

m
φι y = y ( x ) = −
+2 x+ 2−
;y =y( x )=−
+2 x + 2−
1
1

1 ℑ
2

2

2 ℑ
3 ↓
3↓
⊄ 3 ↓

⊄ 3 ↓

m
⊇ 2m

φι Phương trình đường thẳng đi qua 2 điểm cực trị là ∆: y = −
+2 x+ 2−


3↓
⊄ 3 ↓ ⊄
1
⊇ 2m
Đặt k = −
+ 2 . Đường thẳng d: x + 4y – 5 = 0 có hệ số góc bằng − .

4
⊄ 3 ↓
1
1
3
39




1
k + = 1− k
k=
m =−
k+



4
4
5
o
⁄5 ⊆
⁄ ⊆
Ta có: tan 45 = 41 ⁄ ⊆ 1
1
⊆=m− 1
=−
1−
k ⊆k + = −1+ k ⊆k
⊆∈ 4
⊆∈
⊆∈
4
4
31
2
Kết hợp điều kiện (*), suy ra giá trị m cần tìm là: m

=−
2
3

Câu 26. Cho hàm số y = x + 3x

2

+m
(1)
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số (1) khi m = −4 .

^
0
2) Xác định m để đồ thị của hàm số (1) có hai điểm cực trị A, B sao cho AOB = 120 .
Trang 8

10


• Ta có: y ′= 3x 2 + 6x
;

y ′= 0 ⁄
m+4

∪ x = −2 φι y =

0


100 Khảo sát hàm số
⊆ x = 0 φι y = m

Vậy hàm số có hai điểm cực
trị A(0 ; m) và B(−2 ; m + 4)
ur
^
1
uur AOB = 120 thì cos
OA = AOB = − 2
(0; m),
OB =
(−2; m
+ 4) .
Để

(
⁄ = m 4 + (m + 4)
− −2m(m + 4) ⁄
m 1 ∉−4 < m < 0
( ⊂ 2

m 2
+
2

2

)=


3m +
+ 44 = 0

4)
m

(

+
(
+
4)

)

4
m
0


= ⊂


−12 + 2 3


m =


12 2 3 ⁄

−±

m

3

3
2
3
vẽ2đồ
thị của
hàm– số
Câu 1)
27.Khảo
Cho sát
hàmsựsốbiến
y =thiên
x –và
3mx
+ 3(m
– 1)x
m (1) khi m = −2 .

2) Chứng minh rằng (Cm) luôn có điểm cực đại và điểm cực tiểu lần lượt chạy trên mỗi
đường thẳng cố định.



•y
′=

2
3x

6mx
+
2
3(m
−1) ;

y ′= 0 ⁄
∪x = m + 1

x=
m
−1


(Cm)


x
=
−1
+
t

Điểm cực đại M(m –
1;2 – 3m) chạy trên
đường thẳng cố định:


y
=
2

− 3t
∉x =
1+ t

Điểm cực
tiểu N(m +  y =
1; −2 – m)
−2 − 3t
chạy trên
đường
2
2 cố
thẳng
định:
Câu 28. Cho hàm số y =

3
• ( x ) = 4x + 4(m − 2)x = 0 ⁄



x
2

=
2


m

1

x
Hàm
số có

(1)

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số (1) khi m = 3 .
2) Xác định m để đồ thị của hàm số (1) có cực tiểu mà không có cực đại.

• y y ′= 0 ⁄ ∪ x
′= = 0
⊆ 2
2x
x =

3

m
2
mx
=
2x
2
(x


m)
.
Đồ thị của
hàm số (1)
có cực tiểu
mà không
có cực đại
PT y
′= 0



có 1
nghiệ
m
m≤0



có 3
nghiệm
phân biệt
m<
2

(*)



CĐ,

CT
PT f
′(x) =
0



Khi đó (
toạ độ A 0;
2
các
m −
điểm
cực trị 5m +
là:
5), B
uur

(

2− C 2−
m;
1−

m;1−

( m)

m) −
,


uuur
2
φ 2 − m; A 2 − m; −m + 4m

ι −m2 + C − 4)
(CAm4m
) −
. B 4),
=

=

(



(

Do ∆ABC luôn cân tại A, nên
bài toán thoả mãn khi ∆ABC
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ
vuông tại A
3
2) Tìm các giá trị của m để đồ thị (
− 2)
tam giác vuông cân.
AB.A
= −1


Câu 29. Cho hàm số y = f (x




∪x=0

C=0

⁄ (m

⁄m
=1


(thoả (*))
Trang 9


100 Khảo sát hàm số
Câu 30.

4

Cho hàm số y = x + 2(m − 2)x

2

2


+ m − 5m + 5

(Cm )

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số khi m = 1.
2) Với những giá trị nào của m thì đồ thị (Cm) có điểm cực đại và điểm cực tiểu, đồng thời các
điểm cực đại và điểm cực tiểu lập thành một tam giác đều.
∪x= 0
3

• Ta có f ( x ) = 4x + 4(m − 2)x = 0 ⁄
⊆ 2
∈x =2−m
Hàm số có CĐ, CT
PT f ′(x) = 0 có 3 nghiệm phân biệt
m<2
(*)





Khi đó toạ độ các điểm cực trị là: A (0; m − 5m + 5 ) , B ( 2 − m;1 − m ) , C (− 2 − m;1−
2

m)

uur
uuur
2

2
φι AB = ( 2 − m; −m + 4m − 4 ) , AC = ( − 2 − m; −m + 4m − 4)
µ
0
Do ∆ABC luôn cân tại A, nên bài toán thoả mãn khi A = 60





uur
uuur 1
AB.AC
=
uuur uuur
AB . AC 2



cos A =
2

1

m=2−33.
4

2

Câu hỏi tương tự đối với hàm số: y = x − 4(m −1)x + 2m −1

4
2
2
Câu 31. Cho hàm số y = x + 2mx + m + m có đồ thị (Cm) .
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số khi m = –2.
2) Với những giá trị nào của m thì đồ thị (Cm) có ba điểm cực trị, đồng thời ba điểm cực trị đó
0

lập thành một tam giác có một góc bằng 120 .
∪x = 0
3
2
• Ta có y′ = 4x + 4mx ; y′ = 0 ⁄ 4x(x + m) = 0 ⁄

⊆∈ x = ± −m

(m < 0)

Khi đó các điểm cực trị là: A(0; m + m), B ( −m; m ) , C ( − −m; m)
ur
uur
µ
2
2
o
AB = ( −m; −m ) ; AC = (− −m; −m ) . ∆ABC cân tại A nên góc 120 chính là A .
uur uuur
4
µ
1

AB.AC
1
− −m. −m + m
1
o
⁄ uur uuur = −
⁄=−
A = 120 ⁄ cos A = −
4
2
2
m −m
AB . AC 2
2

4

4
4
⁄ m + m = − 1 φι 2m + 2m = m − m ⁄
2
m4 − m
1
Vậy m = −
.
3

∪m = 0
(loaïi)
4

1
3m + m = 0 ⁄ ⊆
⊆m = − 3
3
⊆∈

3
4

2

Cho hàm số y = x − 2mx + m −1 có đồ thị (Cm) .
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số khi m = 1.
2) Với những giá trị nào của m thì đồ thị (Cm) có ba điểm cực trị, đồng thời ba điểm cực trị đó
lập thành một tam giác có bán kính đường tròn ngoại tiếp bằng 1 .
∪x = 0
• Ta có y ′= 4x3 − 4mx = 4x( x2 − m) = 0⊆⁄2
x =m

Hàm số đã cho có ba điểm cực trị ⁄ PT y ′= 0 có ba nghiệm phân biệt và y ′ đổi
dấu khi
x đi qua các nghiệm đó ⁄ m > 0 . Khi đó ba điểm cực trị của đồ thị (Cm) là:

Câu 32.

A(0; m −1), B ( − m; −m + m −1 ) , C ( m; −m + m −1)
2

2


Trang 10


1

2

4

100 Khảo sát hàm số
= m
m + m, BC =
SVAB
2 m
m;
∪ =
C =
AB =
yB AC =
2
− yA
. xC
− xB

m 1 5 −1
=
(m m − 2m +
1
R
⁄ 4

= 1 = 0⊆
⁄⊆ =
1
=
+⁄
3
m
A
B

m

.

)

A

2

C
4

.
B
4C

S

m


2


u
hỏi
tươ
ng
tự:

m



2

ĐS: m = 1, m =
−1+
5
a
)
y
=
x
4


2
m
x

2

+
1

2


cân nên AM cũng là đường cao, do
tại A đó:
4

2

5

4

Cho hàm số y = x − 2mx + 2m + m có đồ thị (Cm
ng
S
. =4⁄ m
tự
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số khi m = 1.
4
:m cực trị đó
2) Với những giá trị nào của m thì đồ thị (Cm) có ba điểm cực trị, đồng thời
= ba điểm
lập thành một tam giác có diện tích bằng 4.
=

1
4
∪x=0
•T
3

y ' = 4x − 4mx = 0 ⁄ ⊆
A
a
2
m
∈ g(x) = x − m = 0
M
2
c
.
ó
B
Hàm số có 3 cực trị ⁄ y ' = 0 có 3
(*)
C
nghiệm phân biệt ⁄ ∆ g = m > 0 ⁄
m>0
=
Với điều kiện (*), phương
x
=
0;
m
m

.
Hàm
trình y ′= 0 có 3 nghiệm
1
= ; x = số đạt
− x
1
.
2
m

Câu 33.

2

3



cự x ; x ; A(0; 2m + m; m4 − m2 + m; m4 − là 3
1
2
c
2
x3 . Gọi m4 ); B ( 2m ) ;C (−
m + 2m)
trị
tại
điểm cực trị của (Cm) .
T AB2 = AC2 = m4 + m; BC cân đỉnh A

a 2 = 4m φι∆ABC
c
ó
:
4

2

Gọi M là trung điểm của BC φι M(0; m − m + 2m) φι
2
2
AM = m = m
Vì ∆ABC

A
B
C

2
V

y
m
=
5

1
6
.
C

â
u
h

i
t
ư
ơ

2


5

= 16 ⁄

5

m = 16
4

2 2

a) y = x − 2m x + 1 , S = 32 ĐS: m = ±2
KSHS 03: SỰ TƯƠNG
GIAO
3

(1)


2

Câu 34. Cho hàm số y = x + 3x + mx + 1 (m là tham số)

1) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số khi m = 3.
2) Tìm m để đường thẳng d: y = 1 cắt đồ thị hàm số (1) tại ba điểm phân biệt A(0; 1), B, C
sao cho các tiếp tuyến của đồ thị hàm số (1) tại B và C vuông góc với nhau.

• PT hoành độ giao điểm của (1) và d: x3 + 3x2 +
2
mx + 1 = 1 ⁄ x(x + 3x + m) = 0
d cắt (1) tại 3 điểm phân biệt A(0; 1), B, C
9
< ,m≠0
4



m

K x , là các nghiệm của PT: x2 x + x =
B
C
h B
+
3x
+
m
=
0

φι
−3; xB .xC
i xC
2
=m
đ
2
ó
:
Hệ số góc của tiếp tuyến tại B là k1 = 3xB + 6x B + m và
tại C là k2 = 3xC + 6xC + m
Tiếp tuyến của (C) tại B và C vuông góc với nhau
k1.k2 = −1
4m − 9m + 1 = 0







m

9−
=
Trang 11 65
8

⁄ m
8=


9 + 65

2


www.VNMATH.com
100 Khảo sát hàm số

Trần Sĩ Tùng
3

Câu 35. Cho hàm số y = x – 3x + 1 có đồ thị (C) và đường thẳng (d): y = mx + m + 3 .

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số.
2) Tìm m để (d) cắt (C) tại M(–1; 3), N, P sao cho tiếp tuyến của (C) tại N và P vuông góc với
nhau.

• Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d): x3 – (m + 3)x – m – 2 = 0
∪ x = −1 (y = 3)
2
(x + 1)(x – x – m – 2) = 0⊆
2
g(x) = x − x − m − 2 = 0

9
d cắt (1) tại 3 điểm phân biệt M(–1; 3), N, P
m>− ,m≠0
4








2

Khi đó: xN , xP là các nghiệm của PT: x − x − m − 2 = 0 φι xN + xP = 1; x N .xP = −m − 2
2
2
Hệ số góc của tiếp tuyến tại N là k = 3x − 3 và tại P là k = 3x − 3
1

N

Tiếp tuyến của (C) tại N và P vuông góc với nhau
=0


3

Câu 36. Cho hàm số y = x − 3x



2

P




2

k1.k2 = −1

9m + 18m + 1

−3 + 2 2
−3 − 2 2
m= 3
⁄ m =3

2

+ 4 (C)
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số.
2) Gọi (d) là đường thẳng đi qua điểm A(2; 0) có hệ số góc k. Tìm k để (d) cắt (C) tại ba
điểm phân biệt A, M, N sao cho hai tiếp tuyến của (C) tại M và N vuông góc với nhau.
• PT đường thẳng (d): y = k( x − 2)
3

2

+ PT hoành độ giao điểm của (C) và (d): x − 3x + 4 = k( x − 2)
∪x = 2 = x
2
A
(x − 2)(x − x − 2 − k) = 0⊆
2

g(x) = x − x − 2 − k = 0

+ (d) cắt (C) tại 3 điểm phân biệt A, M, N
PT g( x) = 0 có 2 nghiệm phân biệt,
khác 2
∉ ∆> 0
9
⁄ − < k ≠ 0 (*)

4
 f (2) ≠ 0
∉ x M + xN = 1
+ Theo định lí Viet ta có: ⊂
 x M xN = − k − 2
+ Các tiếp tuyến tại M và N vuông góc với nhau ⁄ y ′(xM ).y ′( xN ) = −1
−3 ± 2 2
2
2
2
(3x − 6x )(3x − 6x ) = −1
9k + 18k + 1 = 0 ⁄ k =














(thoả (*))

3

Câu 37. Cho hàm số y = x − 3x (C)

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số.
2) Chứng minh rằng khi m thay đổi, đường thẳng (d): y = m(x + 1) + 2 luôn cắt đồ thị (C) tại
một điểm M cố định và xác định các giá trị của m để (d) cắt (C) tại 3 điểm phân biệt M, N, P
sao cho tiếp tuyến của (C) tại N và P vuông góc với nhau.
∪x + 1 = 0
• PT hoành độ giao điểm (x + 1)(x2 − x − 2 − m) = 0 (1)
⊆ 2
x − x − 2 − m = 0 (2)

(1) luôn có 1 nghiệm x = −1 ( y = 2 ) φι (d) luôn cắt (C) tại điểm M(–1; 2).



Trang 12


Trần Sĩ Tùng

100 Khảo sát hàm số


(d) cắt (C) tại 3 điểm phân biệt


(2) có 2 nghiệm phân biệt, khác –1⊂m



⁄> −

y '(xN ).y '(xP ) = −1
Tiếp tuyến tại N, P vuông góc m =



−3 ± 2 2
3



9
 (*)
4

 m≠0

(thoả (*))
(1).

3


2

2

2

Câu 38. Cho hàm số y = x − 3mx + 3(m −1)x − (m −1) ( m là tham số)

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số (1) khi m = 0.
2) Tìm các giá trị của m để đồ thị hàm số (1) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt có hoành độ
dương.

• Để ĐTHS (1) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt có hoành độ dương, ta phải có:
∉(1) coù 2 cöïc trò
 y .y < 0
CÑ CT

>
(*)
 xCÑ > 0, CT 0
a.y(0) < 0
3
2
2
2
2
2
Trong đó: + y = x − 3mx + 3(m −1)x − (m −1) φι y′ = 3x − 6mx + 3(m −1)
∆=


+

y′

2

m −
m

2

+ 1 = 0 > 0, ″m

∪ x = m −1 = xCÑ
+ y ′= 0 ⁄ ⊆ x = m + 1 =

CT
∉m −1 > 0
 m+1>0


Suy ra: (*)
⊂ 2
2
2
(m − 1)(m − 3)(m − 2m −1)


<0


3 < m < 1+ 2

2

−(m −1) <
0
m
31 3
32
2
Câu 39. Cho hàm số y = x − mx − x + m + có đồ thị (C ) .

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi m = –1.
2) Tìm m để (Cm ) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt có tổng bình phương các hoành độ lớn
hơn 15.

• YCBT



1

3

2

x − mx − x + m +

3
Ta có: (*) ⁄

3m) = 0

Do đó: YCBT
x) = 0

2

3
2
(x −1)(x + (1 − 3m)x − 2 −



g(

2

2

2

1

2

3

= 0 (*) có 3 nghiệm phân biệt thỏa x + x + x > 15 .



=1

∪x

2
∈ g( x) = x + (1− 3m)x − 2 − 3m = 0
2

2

có 2 nghiệm x , x phân biệt khác 1 và thỏa x + x > 14 .




1

m>1

Câu hỏi tương tự đối với hàm
số:
3

3

1

2

2


2

y = x − 3mx − 3x + 3m + 2

2

Câu 40. Cho hàm số y = x − 3x − 9x + m , trong đó m là tham số thực.

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số đã cho khi m = 0 .
2) Tìm tất cả các giá trị của tham số m để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại 3 điểm phân
biệt có hoành độ lập thành cấp số cộng.
• Đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt có hoành độ lập thành cấp số cộng
3
2
⁄ Phương
x − 3x − 9x + m = có 3 nghiệm phân biệt lập thành cấp số cộng
trình
0
Trang 13


100 Khảo sát hàm số




3

2


Phương trình x − 3x − 9x = −m có 3 nghiệm phân biệt lập thành cấp số cộng
Đường thẳng y = −m đi qua điểm uốn của đồ thị (C)
−m = −11 ⁄ m = 11.
3

2

Câu 41. Cho hàm số y = x − 3mx + 9x − 7 có đồ thị (Cm), trong đó m là tham số thực.

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số đã cho khi m = 0 .
2) Tìm m để (Cm) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt có hoành độ lập thành cấp số cộng.

• Hoành độ các giao điểm là nghiệm của phương trình: x3 − 3mx2 + 9x − 7 = 0
(1) Gọi hoành độ các giao điểm lần lượt là x1; x2 ; x3 ta có: x1 + x2 + x3 = 3m
Để x1; x2 ; x3 lập thành cấp số cộng thì x2 = m là nghiệm của phương trình (1)

⊆m = 1

−1 + 15
3
φι −2m + 9m − 7 = 0 ⁄ ⊆m =

2

−1 − 15
⊆m =

2
−1 − 15

Thử lại ta có m =
là giá trị cần tìm.
2
3

2

Câu 42. Cho hàm số y = x − 3mx − mx có đồ thị (Cm), trong đó m là tham số thực.

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số đã cho khi m = 1 .
2) Tìm m để (Cm) cắt đường thẳng d: y = x + 2 tại 3 điểm phân biệt có hoành độ lập thành cấp
số nhân.
• Xét phương trình hoành độ giao điểm của (Cm) và d:
x3 − 3mx2 − mx = x + 2 ⁄ g ( x ) = x3 − 3mx2 − ( m +1) x − 2 = 0
Đk cần: Giả sử (C) cắt d tại 3 điểm phân biệt có hoành độ x1; x2 ; x3 lần lượt lập thành cấp
số nhân. Khi đó ta có: g ( x ) = ( x − x1 )( x − x2 ) ( x − x3 )
∉x1 + x2 + x3 = 3m

Suy ra: x x + x x + x x = −m −1

 1 2 2 3 1 3
=2
x1 x2 x3
5
2
3
Vì x1x =
x 2 φι x 2= 2 φι x 2 = 3 2 nên ta có: −m −1 = 4 + 3 2.3m ⁄ m = −
3
3 3 2 +1

5
Đk đủ: Với m = −
, thay vào tính nghiệm thấy thỏa mãn.
3 3 2 +1
5
Vậy m = −
3 3 2 +1
3

2

Câu 43. Cho hàm số y = x + 2mx + (m + 3)x + 4 có đồ thị là (Cm) (m là tham số).

1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C1) của hàm số trên khi m = 1.
2) Cho đường thẳng (d): y = x + 4 và điểm K(1; 3). Tìm các giá trị của m để (d) cắt (Cm) tại
ba điểm phân biệt A(0; 4), B, C sao cho tam giác KBC có diện tích bằng 8 2 .
• Phương trình hoành độ giao điểm của (Cm) và d là:
3

2

x + 2mx + (m + 3)x + 4 = x + 4 ⁄

2

x(x + 2mx + m + 2) = 0

Trang 14



×