Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.07 MB, 87 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM </b>
Cho hàm số <i>y</i> <i>f x</i>( ) trên khoảng ( ; )<i>a b</i>
<b>Tính chất 1:</b><i> Hàm số y</i> <i>f x</i>( )<i>trên khoảng </i>( ; )<i>a b</i> <i>được gọi là: </i>
<i>i) </i> <i>Đồng biến nếu </i> <i>f x</i>'( )0 <i>x</i> ( ; )<i>a b</i>
<i>ii) </i> <i>Nghịch biến nếu </i> <i>f x</i>'( )0 <i>x</i> ( ; )<i>a b</i>
<b>Tính chất 2:</b><i> Hàm số y</i> <i>f x</i>( )<i>trên khoảng </i>( ; )<i>a b</i> <i> được gọi là: </i>
<i>i) </i> <i>Đồng biến nếu </i> <i>f x</i>'( )0 <i>x</i> ( ; )<i>a b</i> <i>, và </i> <i>f x</i>( )0<i> tại hữu hạn điểm thuộc </i>
<i>khoảng </i>( ; )<i>a b</i>
<i>ii) </i> <i>Nghịch biến nếu </i> <i>f x</i>'( )0 <i>x</i> ( ; )<i>a b</i> <i> và </i> <i>f x</i>( )0<i> tại hữu hạn điểm thuộc </i>
<i>khoảng </i>( ; )<i>a b</i>
<b>Nhận xét:</b> Trong các bài tốn tìm điều kiện của tham số để hàm số đơn điệu chúng ta thường
dùng tính chất 2 để áp dụng.
<b>B. CÁC VÍ DỤ MẪU </b>
<b>Dạng 1: Tìm khoảng đơn điệu của hàm số </b><i>y</i> <i>f x</i>( )
<b>Phƣơng pháp: </b>
<i>Bước 1: Tìm tập xác định </i>
<i>Bước 2: Tính đạo hàm và tìm nghiệm của đạo hàm </i>
<i>Bước 3: Lập bảng xét dấu đạo hàm và kết luận khoảng đồng biến và nghịch biến. </i>
<i><b>Ví dụ 1: Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số </b>y</i>3 <i>x</i>2
<b>Giải: </b>
Tập xác định: <i>D</i><i>R</i>.<sub> Ta có </sub>
3
5 10
' <i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
. Khi đó phương trình <i>y</i>' 0 <i>x</i> 2.
Bảng xét dấu
X 0 2
y’ + || - 0 +
<i><b>Ví dụ 2: Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số </b></i> 3 sin cos 2 3
2
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>trên khoảng </i>( , ).0
<b>Lời giải:</b>
Tập xác định: <i>D</i><i>R</i>.
Ta có <i>y</i>' 3 cos<i>x</i>sin<i>x</i>1, khi đó phương trình
' 0 sin 3 cos 1 sin( ) sin
3 6
2
2
7
2
6
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>k</i>
<i>x</i> <i>k</i>
<sub></sub>
<sub></sub>
Trên khoảng ( , ).0 y’ = 0 có một nghiệm .
2
<i>x</i> Vậy hàm số đồng biến trên khoảng ( ; )
2
và nghịch biến trên khoảng (0; )
2
.
<b> Dạng 2: Tìm tham số m để hàm số đơn điệu trên một khoảng cho trƣớc. </b>
<b> Phƣơng pháp 1: </b>
<i> Bước 1: Cô lập tham số m sang một vế dạng </i> <i>f x</i>( )<i>m</i>
<i> Bước 2: Tính đạo hàm xét dấu và lập bảng biến thiên trên khoảng cho trước </i>
<i> Bước 3: Dựa vào bảng biến thiên để kết luận điều kiện của tham số m. </i>
<i><b> Ví dụ 3: Tìm m để hàm số </b></i>
2
2 3
1
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i> đồng biến với mọi x > 3. </i>
<b> </b> <b>Lời giải: </b>
Tập xác định: <i>D R</i> \
Khi đó, ta có
2
2 4 3
1
' <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
.
Để hàm số đồng biến với mọi x > 3, thì
' 2
2
2
2 4 3
0 3 2 4 3 0, 3.
1
2 4 3 3.
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i>
Xét hàm số 2
2 4 3
( )
Vậy f(x) là hàm số đồng biến với <i>x</i>3suy ra <i>f x</i>( ) <i>f</i>( )3 9, vậy để 2
2<i>x</i> 4<i>x</i> 3 <i>m x</i> 3
thì <i>m f</i> ( )3 9.
<b> Phƣơng pháp 2: </b>
<i> Dựa vào định lý dấu tam thức bậc hai và định lý viet </i>
<i><b> Ví dụ 4: Tim m để hàm số </b>y</i><i>x</i>33<i>x</i>2<i>mx m</i> (4)<i> là nghịch biến trên một đoạn có độ </i>
<i>dài bằng 1. </i>
<b> </b> <b> Lời giải: </b>
<b> Tập xác định: </b><i>D R</i> .
Ta có <i>y</i>'<sub>3</sub><i>x</i>2<sub>6</sub><i>x m</i> . Điều kiện để hàm số (4) nghịch biến trên một đoạn có độ dài bằng
bằng 1 thì phương trình: <sub>3</sub><i>x</i>2<sub>6</sub><i>x m</i> <sub>0</sub><sub> (4’) phải có hai nghiệm </sub>
1, 2
<i>x x</i> sao cho
2 1 1 (*)
<i>x</i> <i>x</i>
Điều kiện để (4’) có hai nghiệm phân biệt là ' 0 9 3<i>m</i> 0 <i>m</i> 3.
Khi đó
1 2 1 1 2 4 1 2 1
(*) <i>x x</i> (<i>x</i> <i>x</i> ) <i>x x</i> . Áp dụng định lý viet, ta có: 9 4 1 6
3 .
<i>m</i> <i><sub>m</sub></i>
<i>So sánh với điều kiện suy ra khơng có giá trị nào của m thỏa mãn u cầu bài tốn. </i>
<i><b> Ví dụ 5: Cho hàm số </b></i> 3 2 2
ax (2 7 7) 2( 1)(2 3)
<i>y</i> <i>x</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>x</i> <i>a</i> <i>a</i> <i> đồng biến trên </i>[2:+ ) <i>. </i>
<b>Lời giải</b>
Ta có <i>y</i>'3<i>x</i>22<i>ax</i>(2<i>a</i>27<i>a</i>7)<b>. </b>Điều kiện để hàm số đồng biến trên <sub></sub>2;
Ta có ' 7<i>a</i>221<i>a</i>21 0 <i>a</i><sub> Gọi </sub><i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> (<i>x</i><sub>2</sub> <i>x</i><sub>1</sub>) là hai nghiệm của phương trình y’ = 0,
khi đó tập nghiệm của bất phương trình (*) là (;<i>x</i>1][ ;<i>x</i>2 ).
Vậy để hàm số đồng biến trên khoảng <sub></sub>2;
1 2 2
<i>x</i> <i>x</i> .
Điều kiện là:
1 2 1 2 1 2
2
4
4 4 <sub>3</sub>
( )
2 2 0 2( ) 4 0 2 7 7 4
4 0
3 3
<sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub> </sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub> </sub>
<i>a</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>theo viet</i>
2
6
6 <sub>5</sub>
1
5
2
1
2 3 5 0
2
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i> <i>a</i>
<b>Dạng 3: Ứng dụng tính đơn điều trong chứng minh bất đẳng thức </b>
<b> Phƣơng pháp </b>
Sử dụng các kiến thức sau:
<i>Dấu hiệu để hàm số đơn điệu trên một đoạn. </i>
<i>f ( x) đồng biến trên [a; b] thì </i> <i>f a</i>( ) <i>f x</i>( ) <i>f b</i>( )
<i>f(x) nghịch biến trên [a; b] thì </i> <i>f a</i>( ) <i>f x</i>( ) <i>f b</i>( )
<i><b>Ví dụ 6: Chứng minh rằng </b></i>
3
tan , (0; )
3 2
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<b>Lời giải: </b>
Xét hàm số
3
( ) tan ,
3
<i>x</i>
<i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i> ta có 2 2 2
2
1
'( ) 1 tan
cos
<i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
Dễ thấy tan (0; )
2
<i>x</i> <i>x x</i> nên '( ) 0 (0; )
2
<i>f x</i> <i>x</i>
Vậy hàm số <i>f x</i>( ) đồng biến trên khoảng (0; )
2
suy ra
3
( ) (0) 0 tan (0; )
3 3
<i>x</i>
<i>f x</i> <i>f</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i><b>Ví dụ 7: Chứng minh bất đẳng thức sau: </b></i>
2
cos 2 , .
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x e</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>R</i>
<b>Lời giải: </b>
Bất đẳng thức cần chứng minh tương đương với:
2
cos 2 0, .
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x e</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>R</i>
Xét hàm số
2
( ) cos 2 ( ).
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>f x</i> <i>x e</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>R</i> Ta có
'
( ) sin <i>x</i> 1
<i>f x</i> <i>x e</i> <i>x</i> và <i>f</i>''( )<i>x</i> cos<i>x e</i> <i>x</i> 1 1 cos<i>x e</i> <i>x</i> 0, <i>x</i> <i>R</i>
Vậy <i>f x</i>'( )0 có nghiệm duy nhất <i>x</i>0.
<i>x </i> 0
'( )
<i>f</i> <i>x</i> - 0 +
( )
<i>f x</i>
Từ bảng biến thiên chúng ta suy ra: <i>f x</i>( )0 với <i>x</i> <i>R</i>. (đpcm).
<b>C. BÀI TẬP LUYỆN TẬP </b>
<b>Bài 1: Với giá trị nào của m, hàm số: </b> 2
1
<i>m</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i>
đồng biến trên mỗi khoảng xác định của
nó. ĐS: <i>m</i>0.
<b>Bài 2: Xác định m để hàm số </b>
3
2
( 1) ( 3)
3
<i>x</i>
<i>y</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> đồng biến trên khoảng (0; 3).
ĐS: 12.
7
<i>m</i>
<b>Bài 3: Cho hàm số </b><i>y</i> <i>mx</i> 4
<i>x</i> <i>m</i>
a. Tìm m để hàm số tăng trên từng khoảng xác định. ĐS: 2 <i>m</i> 2.
b. Tìm m để hàm số tăng trên (2;) . ĐS: <i>m</i> 2,<i>m</i>2
c. Tìm m để hàm số giảm trên (;1). ĐS: 2 <i>m</i> 1.
a. Liên tục trên R. ĐS: <i>m</i> <i>R</i>.
b. Tăng trên khoảng (2;). <sub> ĐS: </sub> 5 .
12
<i>m</i>
<b>Bài 5: Cho hàm số </b><i>y</i> <i>x</i>3 3<i>x</i>23<i>mx</i>1 (1), <i>m</i> là tham số thực
Tìm m để hàm số (1) nghịch biến trên khoảng
0
<b>Bài 6: Cho hàm số </b> 1 3
1 3 2 .
3 3
<i>y</i> <i>mx</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> Tìm m để hàm số đồng biến với
2.
ĐS: 2.
3
<i>m</i>
<b>Bài 7: Cho hàm số </b><i>y</i><i>x</i>33 2
12
<i>m</i>
<b>Bài 8: Cho hàm số </b>
2
6 2
.
2
<i>mx</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
Tìm m để hàm số nghịch biến trên [1;).
ĐS: 14 0.
5 <i>m</i>
<b>Bài 9: Cho hàm số </b><i>y</i> <i>mx</i> <i>m</i>
<i>x m</i>
.
a) Tìm m để hàm số đồng biến trên tập xác định. ĐS: 1 <i>m</i> 0.
b) Tìm m để hàm số đồng biến với <i>x</i> 3. ĐS: 1 <i>m</i> 0.
<b>Bài 10. Cho hàm số </b><i>y</i>(<i>m</i><i>x x</i>) 2<i>m</i>. Tìm m để hàm số đồng biến trên
<b>Bài 11: Chứng minh rằng với mọi </b>
2
0 <i>x</i> ta có <i>x</i> tan<i>x</i> <i>x</i>
3
1
sin
3
2
.
<i>Hướng dẫn: Xét sự biến thiên của hàm số </i> <i>f</i> <i>x</i> <i>x</i> tan<i>x</i><i>x</i>
3
1
sin
3
2
)
( với
2
;
0
<b>A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM </b>
<i><b>1. Khái niệm cực trị của hàm số </b></i>
Giả sử hàm số <i>y</i> <i>f x</i>
<i>x</i><i>xo</i> gọi là điểm cực đại của hàm số nếu
<i>o</i> <i>o</i> <i>o</i>
<i>x</i> <i>a b</i> <i>x</i> <i>f x</i>
gọi là giá trị cực đại của hàm số.
<i>x</i><i>xo</i> gọi là điểm cực tiểu của hàm số nếu
<i>o</i> <i>o</i> <i>o</i>
<i>x</i> <i>a b</i> <i>x</i> <i>f x</i>
gọi là giá trị cực tiểu của hàm số.
<i><b>2. Quy tắc tìm cực trị của hàm số </b></i>
<i><b>Quy tắc 1 </b></i>
+ Tìm tập xác định của hàm số.
+ Tính đạo hàm <i>f</i> '
+ Lập bảng biến thiên.
+ Từ bảng biến thiên suy ra các điểm cực đại, cực tiểu.
<i><b>Quy tắc 2 </b></i>
+ Tìm tập xác định của hàm số.
+ Tính đạo hàm <i>f</i> '
+ Tính <i>f</i> ''
+ Dựa vào dấu của <i>f</i>"
Nếu <i>f</i>"
<b>B. CÁC VÍ DỤ MẪU </b>
<b> Dạng 1: Tìm cực trị của hàm số </b>
<i>Phương pháp: </i>
<b>Cách 1: Dùng bảng biến thiên </b>
<b>Cách 2: Dùng y’’ </b>
<b>Ví dụ 1:</b><i>Tìm cực trị của hàm số </i> <i>f x</i>
Hàm số đã cho xác định trên .
Ta có: <i>f</i> '
" 4sin 2 4cos 2
<i>f</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x </i>
' 0 2 cos 2 2sin 2 0 , ( )
8 2
<i>k</i>
<i>f</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>Z</i>
Vậy hàm số đạt cực đại tại 2 , 2
8 <i>C D</i>
<i>x</i> <i>k</i> <i>y</i> , hàm số đạt cực tiểu tại
2 , 2.
8 <i>C T</i>
<i>x</i> <i>k</i> <i>y</i>
<b> Dạng 2: Tìm điều kiện để hàm số đạt cực trị tại điểm </b>
<b>Phƣơng pháp: Dùng bảng biến thiên hoặc dùng điều kiện của y’’ </b>
<b>Ví dụ 2:</b><i>Tìm giá trị của </i> <i>để hàm số</i> <i>f x</i>
Hàm số đã cho xác định trên . Ta có: y' 3x 2 3mx m 2 1
2
2 2
2
3 6 3
3
' 0 3 3 1 0
3 6 3
3
<i>m</i> <i>m</i>
<i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
Bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên ta có:
Hàm số đạt cực đại tại
2
3 6 3
2 2 11
3
<i>m</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>m</i>
Vậy với <i>m</i>11 thì hàm số đạt cực đại tại <i>x</i>2.
<i><b> Dạng 3: Tìm điều kiện của tham số để hàm số có điêm cực trị thỏa mãn điều kiện của </b></i>
<i><b>đẳng thức cho trước. </b></i>
<i><b>Phƣơng pháp: Dùng định lý viet </b></i>
<b>Ví dụ 3: Tìm </b><i>m để hàm sốy</i><i>x</i>3
1 2 2.
<i>x</i> <i>x</i>
<b>Lời giải </b>
Tập xác định <i>D</i> .
2
2
' 3 2 3 4 1
' 0 3 2 3 4 1 0
<i>y</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
Để hàm số đạt cực trị tại <i>x x sao cho </i>1, 2 <i>x</i>1 2 <i>x</i>2 thì
Áp dụng định lý Viet ta có: 4 1 4
3 3 8
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub> </sub>
<i>x </i> 2
3 6 3
3
<i>m</i> <i>m</i> 2
3 6 3
3
<i>m</i> <i>m</i>
<i>f’(x) </i> 0 0
<i>CD</i>
Vậy 1
8
<i>m</i> thì hàm số đã cho đạt cực trị tại <i>x x sao cho </i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> <i>x</i><sub>1</sub> 2 <i>x</i><sub>2</sub>.
<b>Ví dụ 4:</b><i> Cho hàm số </i> 1 3 .
3
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>Tìm m đểhàm số có hai cực trị trái dấu. </i>
<b>Lời giải </b>
Điểm cực trị của hàm số là nghiệm của phương trình: 2 1
' 0 1 0
1
<i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub> </sub>
Giá trị cực trị của hàm số tương ứng là
1
2
2
(1)
3
2
( 1)
3
<i>y</i> <i>y</i> <i>m</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>m</i>
<sub> </sub>
Yêu cầu bài toán tương đương với: <sub>1 2</sub> 0 ( 2)( 2) 0 2 2.
3 3 3 3
<i>y y</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i><b>Nhận xét: Các em học sinh cần phân biệt 3 khái niệm là: </b></i>
<i>Điểm cực trị của hàm số là x<sub>CD</sub></i>,<i>x<sub>CT</sub></i>
<i> Cực trị của hàm số là y<sub>CD</sub></i>,<i>y<sub>CT</sub></i>
<i>Điểm cực trị của đồ thị hàm số là </i>
<b>Dạng 4: Bài toán cực trị liên quan đến góc, khoảng cách và tam giác </b>
<b>Ví dụ 5: Cho hàm số </b> 4 2
2 1
<i>y</i><i>x</i> <i>mx</i> <i>. Tìm giá trị của tham số m để đồ thị hàm số có ba </i>
<i>điểm cưc trị và đường trịn đi qua ba điểm này có bán kính bằng </i>1.
<b>Lời giải </b>
Ta có: <i>y</i>'4<i>x</i>34<i>mx</i>4<i>x x</i>
2
0
' 0 <i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i> <i>m</i>
<sub> </sub>
Hàm số có ba cực trị <i>y</i>' đổi dấu ba lần trên <i>D</i><i>y</i>'0 có ba nghiệm phân biệt
0
<i>m</i>
<i>m</i>0.
Khi đó ba điểm cực trị của đồ thị hàm số là
0;1 , ;1 , ;1
<i>A</i> <i>B</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>C</i> <i>m</i> <i>m</i>
Theo tính chất của đồ thị hàm bậc bốn trùng phương, ta có tam giác <i>ABC</i> cân tại <i>A</i>. Gọi <i>D là </i>
trung điểm của cạnh <i>BC</i> thì Xét <i>ADC</i> vng tại <i>D</i>, ta có sin<i>C</i> <i>AD</i>
<i>AC</i>
Gọi <i>R</i> là bán kính đường trịn ngoại tiếp tam giác <i>ABC</i>,
Áp dụng định lí hàm số sin trong tam giác <i>ABC</i>, ta có: <i>A</i>
2
.
2 2 2
sin
<i>AB</i> <i>AB AC</i> <i>AC</i>
<i>R</i>
<i>C</i> <i>AD</i> <i>AD</i>
4 2 3
2 2 1 0
<i>m m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
1
1 1 0 <sub>1</sub> <sub>5</sub>
2
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<sub></sub>
<i>B</i> <i>D</i> <i>C</i>
Kết hợp điều kiện <i>m</i>0 ta được 1, 1 5.
2
<i>m</i> <i>m</i>
<b>Ví dụ 6: Cho hàm số </b>
1 2
.
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>y</i>
<i>x m</i>
<i> Tìm m để hàm số có cực đại, cực tiểu và giá trị </i>
<i>cực trị cùng dấu. </i>
<b>Lời giải </b>
Tập xác định <i>D</i> \{ }<i>m</i>
2
2
2
' <i>x</i> <i>mx</i> 2
<i>y</i>
<i>x m</i>
0 2 2 0
' .
<i>y</i> <i>g x</i> <i>x</i> <i>mx m</i> <i>x</i><i>m</i>
Hàm số có cực đại, cực tiểu <i>y</i>' đổi dấu 2 lần trên <i>D</i>.
2
2
Δ 0 2 1 0 1
0 2 2 0 1
<i>g</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>g m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub>
Khi đó tọa độ điểm cực trị thỏa mãn hệ
2
. . '
'
1
0
<i>u x</i>
<i>u x</i>
<i>y</i>
<i>y</i> <i>u x</i> <i>u x</i>
<i>v x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>v x</i>
<i>v x</i> <i>v x</i>
<i>u x v x</i> <i>u x v x</i>
<i>y</i>
<sub></sub>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub> </sub>
<sub></sub> <sub></sub>
Do đó <i>y<sub>CĐ</sub></i> 2<i>x<sub>CĐ</sub></i> <i>m</i> 1;<i>y<sub>CT</sub></i> 2<i>x<sub>CT</sub></i> <i>m</i> 1
<i>CĐ</i>
<b>Ví dụ 7:</b><i><b> Tìm m để hàm số </b></i> <i>y</i>2<i>x</i>33<i>x</i>2<i>m có đường thẳng đi qua hai điểm cực trị tạo với </i>
<i>đường thẳng </i> 5 ( )
4
<i>m</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i> một góc </i>60 .<i>o</i> <i> </i>
<b>Lời giải </b>
Điểm cực trị của hàm số là nghiệm của phương trình: 2 0
6 6 0
1
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub> </sub>
Vậy giá trị cực trị của hàm số là 1
2
(1) 1
(0)
<i>y</i> <i>y</i> <i>m</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Điểm cực trị của đồ thị hàm số lần lượt là (0; m) và (1; m-1).
Phương trình đường thẳng đi qua điểm cực đại và cực tiểu có dạng
0
0
1 1
<i>x</i> <i>y</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>m</i>
(d)
Véc tơ pháp tuyến của (d) và ( ) lần lượt là <i>n<sub>d</sub></i>(1;1),<i>n m</i><sub></sub>( ; 4).
Yêu cầu bài toán tương đương với
0
2
2 2 2
| 4 | 1
cos( , ) cos 60
2
2 16
2( 8 16) 16 16 16 0
8 4 3
8 4 3
<i>d</i>
<i>m</i>
<i>n n</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<b>Ví dụ 8:</b><i><b> Tìm m để đồ thị hàm số </b>y</i><i>x</i>33<i>x</i>2<i>m x m</i>2 <i> có hai điểm cực trị đối xứng nhau qua </i>
<i>đường thẳng x</i>2<i>y</i> 5 0<i>. </i>
<b>Lời giải </b>
Hàm số xác định trên .
Ta có <i>y</i>'3<i>x</i>26<i>x m</i> 2
Để hàm số có hai điểm cực trị thì '<i>y phải đổi dấu hai lần </i><i>y</i>'0 có hai nghiệm phân biệt
2 2
' 0 9 3<i>m</i> 0 <i>m</i> 3 3 <i>m</i> 3
.
Thực hiện phép chia <i>f x cho </i>
1 2
1 ' 3
3 3 3
<i>m</i>
<i>f x</i> <i>x</i> <i>f</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
Với 3 <i>m</i> 3 thì <i>f</i> '
Do
0
0
<i>f x</i>
<i>f x</i>
nên
2
2
1 1 1
2
2
2 2 2
2
3
3 3
2
3
3 3
<i>m</i>
<i>y</i> <i>f x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>y</i> <i>f x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
Suy ra phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực trị là
2
: 3 .
3 3
<i>m</i>
<i>d</i> <i>y</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
Gọi <i>A x y</i>
( ; ) (1; 2)
2 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>I</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>. </i>
Các điểm cực trị <i>A x y</i>
2 2
<i>y</i> <i>x</i>
<i>và trung điểm I của AB phải thuộc </i>
2
2
2
2 1
3 . 1;
0
3 2
0.
1 0
2 1 5
3 .1 .1
3 3 2 2
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m m</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub> </sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub>
<b>C. BÀI TẬP LUYỆN TẬP </b>
<b>Bài 1.Tìm cực trị của các hàm số sau: </b>
a. 2
2 3 1
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> ĐS: 2 ; 5 , 2 ;13
5 5 5
<i>CT</i><sub></sub> <sub></sub> <i>CD</i><sub></sub> <sub></sub>
b.
4
48
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
ĐS: <i>CT</i>
c. <i>y</i><i>x</i>412<i>x</i>23 ĐS: <i>CT</i>
d. <i>y</i>sin2<i>x</i> 3 cos , <i>x x</i>[0; ] ĐS: 5 ;7
6 4
<i>CD</i><sub></sub> <sub></sub>
<b>Bài 2. Tìm cực trị của các hàm số sau: </b>
a. cos 1
2 os2
<i>y</i> <i>x</i> <i>c</i> <i>x</i> ĐS: 2 2 ; 3 ; 2 2 ; 3
3 4 3 4
<i>CT</i><sub></sub> <i>k</i> <sub> </sub> <i>k</i> <sub></sub>
2 ;3 ;
2 2
<i>CD</i><sub></sub> <i>k</i> <sub> </sub> <i>k</i> <sub></sub>
b. 3 s inx cos 2 3
2
<i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> ĐS: 2 ; 3 3 2
2 2 2
<i>CT</i><sub></sub> <i>k</i> <i>k</i> <sub></sub>
2 ; 3 3 2
6 2 6
<i>CD</i><sub></sub> <i>k</i> <i>k</i> <sub></sub>
<b>Bài 3: Tìm các hệ số </b> <i>a b c sao cho hàm số </i>, , <i>y</i><i>x</i>3<i>ax</i>2<i>bx c</i> đạt cực tiểu tại điểm
1, 1 3
<i>x</i> <i>f</i> và đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm có tung độ là 2.
ĐS: <i>a</i>3;<i>b</i> 9;<i>c</i>2
<b>Bài 4: Tìm các hệ số </b> <i>a b c</i>, , sao cho hàm số <i>y</i><i>x</i>3<i>ax</i>2<i>bx c</i> đạt cực trị bằng 0 tại điểm
2
<i>x</i> và đồ thị hàm số đi qua điểm <i>A</i>
<i><b> Bài 5: Tìm m để hàm </b></i>
<i>m</i>
<i>x</i>
<i>mx</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
2 4 đạt cực tiểu tạix<sub>0</sub> 1. ĐS: <i>m</i>1
<i><b>Bài 6: Tìm m để hàm số </b></i>
a. đạt cực đại tại . ĐS: <i>m</i>2
b. đạt cực tiểu tại . ĐS: <i>m</i> 1
<i><b>Bài 7: Tìm m để các hàm số sau có cực trị </b></i>
a. <i>y</i><i>x</i>33<i>mx</i>23
b.
1
mx
5
mx
x
y
2
có cực trị. ĐS:
2
1
2
1 <sub></sub> <sub></sub>
<i>m</i>
<i><b>Bài 8: Tìm m để các hàm số sau có cực trị thoả mãn điều kiện cho trước. </b></i>
a. <i>y</i><i>x</i>42
b. 1 3
3
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> có hai cực trị trái dấu. ĐS:
3
2
3
2 <sub></sub> <sub></sub>
<i>m</i>
c. <i>y</i> <i>x</i>3 3
<i><b>Bài 10: Tìm m để hàm số </b></i> <i>y</i><i>x</i>32(<i>m</i>1)<i>x</i>2(<i>m</i>24<i>m</i>1)<i>x</i>2<i>m</i>22có hai điểm cực trị
1, 2
<i>x x</i> thoả mãn điều kiện <sub>1</sub> <sub>2</sub>
1 2
1 1 1
( )
2 <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> . ĐS: <i>m</i>
<i><b>Bài 11: Tìm m để đồ thị hàm số</b></i>yx33x2m x2 mcó hai điểm cực trị đối xứng nhau qua
đường thẳng x2y 5 0 ĐS: <i>m</i>0
<i><b>Bài 12: Tìm m để đồ thị hàm số </b></i> y 1x3 (m 2)x2 (5m 4)x m2 1
3
đạt cực trị tại
1 2
x , x sao cho x<sub>1</sub> 1 x<sub>2</sub>. ĐS: <i>m</i> 3
<i><b>Bài 13: Tìm m để đồ thị hàm số </b></i> 1 3 2
y x mx x m 1
3
có hai điểm cực trị
1 1 2 2
(x , y ), (x , y )sao cho khoảng cách giữa chúng nhỏ nhất. ĐS: 0
3
13
2
min<i>d</i> <i>m</i>
<b>Bài 14: Cho hàm số</b><i>y</i><i>x</i>33<i>mx</i>23(<i>m</i>21)<i>x m</i> 3<i>m</i>
2( 2) 5 5
<i>y</i><i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>m</i> . Tìm <i>m để đồ thị hàm số có ba điểm cực </i>
trị tạo thành tam giác vng cân. ĐS: 2
9
1
3
<i>m</i>
<b>Bài 16: Cho hàm số</b><i>y</i><i>x</i>33<i>x</i>2<i>m</i>. Tìm <i>m để đồ thị hàm số có hai điểm cực trị và sao </i>
cho góc <i>AOB</i>120<i>o</i>. ĐS: 4
3
2
<i>m</i>
<i><b>Bài 17: Tìm m để hàm số </b></i> <i>y</i><i>x</i>33
4
<i>y</i> <i>x</i> một góc 45 .<i>o</i> ĐS: 3 15
2
<i>m</i>
<b>Bài 18: Cho hàm số </b>
2 2 4
2
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
.
<i>Chứng minh rằng với mọi m hàm số ln có cực trị và khoảng cách giữa hai điểm cực trị khơng </i>
<i>phụ thuộc m . Tính độ dài khoảng cách đó. ĐS: 4 5 </i>
<i><b>Bài 19: Tìm m để hàm số </b></i> <i>y</i><i>mx</i>3
2 1
16
.
9
<b>BÀI GIẢNG SỐ 3: GIÁ TRỊ LỚN NHẤT, GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA </b>
<b>HÀM SỐ </b>
<b>A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM </b>
<i><b>1. Định nghĩa </b></i>
Cho hàm số<i>y</i> <i>f(x</i>)<i>xét trên tập . </i>
- Số gọi là giá trị lớn nhất của hàm số trên nếu .
- Số gọi là giá trị nhỏ nhất của hàm số trên nếu .
<i><b>2. Phương pháp tìm min và max </b></i>
<i><b>Phương pháp 1: Bảng biến thiên </b></i>
<i>Bước 1: Tìm miền xác đinh và tính y’ </i>
<i>Bước 2: Lập bảng biến thiên </i>
<i>Bước 3: Kết luận giá trị min và max dựa vào bảng biến thiên. </i>
<i><b>Phương pháp 2: Phương pháp hàm liên tục trên đoạn. </b></i>
<b>B. CÁC VÍ DỤ MẪU </b>
<i><b>Ví dụ 1: Tìm GTLN và GTNN của hàm số </b></i>
2
2
3( 1)
2 2
<i>x</i>
<i>f x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>trên khoảng </i>
Tập xác định
Ta có
2
2 2
6
1 (1)
3 3
'( ) ; '( ) 0 5
(2 2)
1 ( 1) 2
<i>x</i> <i>f</i>
<i>x</i>
<i>f x</i> <i>f x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>f</i>
<sub></sub>
<sub> </sub> <sub> </sub>
2
3
)
(
<i>f</i> <i>x</i>
<i>Lim</i>
Bảng biến thiên
2
Dựa vào bảng biến thiên ta có: max <i>f</i>(<i>x</i>)2<i>x</i>1
<i>D</i> ; <sub>5</sub> 1
6
)
(
min <i>f</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>D</i>
<i><b>Ví dụ 2: Tìm GTLN và GTNN của hàm số </b></i> 2
(<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>f</i> <i><sub> trên miền xác định của nó. </sub></i>
<b>Lời giải </b>
Tập xác định <i>D</i>
Ta có: '( ) 0 2
4
1
)
(
'
2
<i>f</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>f</i>
2
( <i>f</i> <i>f</i> <i>f</i>
<i>f</i>
Vậy max <i>f</i>(<i>x</i>)2 2 <i>x</i> 2
<i>D</i> ; min<i>D</i> <i>f</i>(<i>x</i>)2<i>x</i>2
<i><b>Ví dụ 3: Tìm GTLN và GTNN của hàm số </b></i>
<i>x</i>
2
ln
<i>trên đoạn </i>
<b>Lời giải </b>
<i>Ta có :</i> ' ln (2<sub>2</sub> ln )
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i> <i>; </i>
Khi đó <i>y</i>(1)0; ( 2) 4<sub>2</sub>
<i>y</i> ; ( 3) 9<sub>3</sub>
<i>e</i>
<i>e</i>
<i>y</i>
Vậy
2
;
1
4
max
3 <i>x</i> <i>e</i>
<i>e</i>
<i>y</i>
<i>e</i>
<i><b>Ví dụ 4: Tìm GTNN của hàm số </b></i>
)
sin
cos
2
(
sin
cos
2
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>trên khoảng </i>
3
;
0
<b>Lời giải </b>
Hàm số xác định trên khoảng
3
;
0
3
;
0
<i>x</i> ta có cos<i>x</i>0. Chia cả tử và mẫu cho cos<i>x</i>
ta được:
)
tan
2
(
tan
1
Đặt <i>t</i>tan<i>x</i><sub> thì </sub>
;
0 <sub></sub>
<i>t</i>
<i>x</i>
Khi đó ta có: ( )
)
2 <i>g</i> <i>t</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>y</i>
' <sub>4</sub> <sub>2</sub> 3
2
2
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
Bảng biến thiên
<i>t </i> 0 1 <sub>3</sub>
)
(
<i>' t</i>
<i>g</i> - 0 +
)
<i>(t</i>
<i>g</i>
2
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy <sub></sub> <sub></sub>
4
1
<i>y</i> <i>g</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>x</i>
<i><b>Ví dụ 5: Cho các số thực không âm </b><sub>x, thay đổi và thỏa mãn </sub>y</i> <i>x</i><i>y</i>1<i>. Tìm giá trị lớn nhất và </i>
<i>giá trị nhỏ nhất của biểu thức S</i>
<b>Lời giải </b>
Ta có <i>S</i> 16<i>x</i>2<i>y</i>2 12
<i>y</i>
<i>x</i> 12 3 34
16 2 2 3
<i>x</i> 121 3 34
16 2 2
Đặt <i>t</i><i>xy</i><sub> với </sub>
Ta được <i>S</i> 16<i>t</i>2 2<i>t</i>12<sub> với </sub> <sub></sub> <sub></sub>
4
;
0
<i>t</i>
4
1
;
0
16
1
0
'
2
32
' <i>t</i> <i>S</i> <i>t</i>
<i>S</i>
Bảng biến thiên
<i>t </i> 0
16
1
4
1
)
(
<i>' t</i>
<i>g</i> <sub></sub> 0
)
<i>(t</i>
<i>g</i> 12
16
191 2
25
Dựa vào bảng biến thiên ta có:
<i>g</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>S</i>
<i><b>Ví dụ 6: Tìm m để phương trình </b>x</i> <i>x</i> <i>x</i>12 <i>m</i>
Điều kiện: 0<i>x</i>4.
Khi đó
4
5
12
1 <i>F</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
Ta có: <i>f</i>(<i>x</i>)<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>12<sub> có </sub> 0,
' <i>x</i> <i>f</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>f</i>
tăng trên
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>g</i>( ) 5 4 <sub> có </sub> 0,
2
1
5
2
1
)
(
' <i>x</i> <i>g</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>g</i>
giảm trên
0
)
(<i>x</i> <i>x</i>
Do đó
Ta có bảng biến thiên:
<i>x </i> 0 4
)
(
<i>' x</i>
<i>F</i>
)
<i>(x</i>
<i>F</i>
)
0
(
<i>F</i>
)
4
(
<i>F</i>
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy để (1) có nghiệm <i>F</i>(0)<i>m</i><i>F</i>(4)<sub> </sub> 12
2
5
12 <sub></sub> <sub></sub>
<i>m</i>
<i><b>Ví dụ 7: Cho x, y là hai số thực thỏa mãn </b></i>
<b>Lời giải </b>
Từ giả thiết ta có
4 2 1 .
2
<i>x</i><i>y</i> <i>x</i><i>y</i> <i>x</i><i>y</i> <i>xy</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
Ta viết
3 2 1 3 2 1
<sub></sub> <sub></sub>
<i>A</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x y</i> <i>x</i> <i>y</i>
2 2
2 2 2 2 2 2
2
2 2 2 2
1
3 2 1
4
9
2 1
4
<sub></sub> <sub></sub>
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
Đặt 2 2
<i>t</i><i>x</i> <i>y</i> , khi đó biểu thức 9 2 2 1 ( 1)
4 2
<i>A</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
Dễ thấy dùng đạo hàm suy ra <sub>min</sub> 9 1 1.
16 2 2
<b>C. BÀI TẬP LUYỆN TẬP </b>
<b>Bài 1: Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số </b>
1
1
2
<i>y</i> trên đoạn
<i> Đs:</i>max<i>y</i> 2 <i>f</i>(1);min<i>y</i>0 <i>f</i>(1)
<b>Bài 2: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số </b><i>y</i>(3<i>x</i>) <i>x</i>2 1<sub> trên đoạn </sub>
<i> Đs: </i>max<i>y</i>3;min<i>y</i> 5
<b>Bài 3: Cho </b><i>x</i>0,<i>y</i>0,<i>x</i><i>y</i>1.Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu thức <i>P</i>32<i>x</i>3<i>y</i>.
<i>Đs:</i> <sub></sub>
max<i>P</i> <i>y</i> <i>P</i> <i>y</i>
<b>Bài 4: Tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của hàm số </b>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i> <sub>6</sub> <sub>6</sub>
4
4
cos
sin
cos
sin
.
<i> Đs: </i> ;max 1
7
5
min<i>y</i> <i>y</i> .
<b>Bài 5: Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số</b> 2
1
1
3
1
1
<i> Đs: </i>max<i>y</i>2;min<i>y</i>2
<b>Bài 6: Cho hai số thực </b><i>x</i>0,<i>y</i>0<sub> thay đổi thỏa mãn điều kiện </sub>(<i>x</i><i>y</i>)<i>xy</i><i>x</i>2<i>y</i>2 <i>xy</i>. Tìm
giá trị lớn nhất của biểu thức 1<sub>3</sub> 1<sub>3</sub>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>A</i> <i>. Đs: </i>
2
1
16
max<i>A</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i><b>Bài 7: Cho x, y là hai số thực dương thay đổi thỏa mãn </b></i>
4
5
<i>y</i>
<i>x</i> . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu
thức
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>S</i>
4
1
4
<i>. Đs: </i>max<i>S</i>5<i>S</i>(1)
<i><b>Bài 8: Cho hai số thực x, y thay đổi và thỏa mãn </b>x</i>2<i>y</i>2 2. Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ
nhất của biểu thức <i>P</i>2
2
13
max<i>P</i> <i>P</i>
<b>Bài 9: Cho </b>
2
0
,
,<i>y</i> <i>z</i> <i>x</i><i>y</i><i>z</i>
<i>x</i> . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
<i>z</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>z</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i><b>Bài 10: Cho x, y là hai số thực thỏa mãn </b></i>
2
1
16
9
min<i>A</i> <i>x</i><i>y</i>
<i><b>Bài 11: Tìm m để phương trình </b></i>4
có nghiệm.
<i> Đs:</i> 1
16
9
<i>m</i>
<b>Bài 12: Giả sử x, y, z là các số thực dương thỏa mãn </b><i>x</i>2<i>y</i>2<i>z</i>2 3. Tìm giá trị nhỏ nhất của
biểu thức:
2 2 2
1 1 1 1
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<i>P</i>
<i>y</i> <i>z</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<b>Dạng 1: Viết phƣơng trình tiếp tuyến tại một điểm thuộc đồ thị hàm số. </b>
<i>Bài toán: Cho đồ thị </i>
<i><b>Phương pháp:</b></i> Phương trình tiếp tuyến của
'
<i>o</i> <i>o</i>
<i>y</i><i>y</i> <i>f</i> <i>x</i> <i>x</i><i>x</i>
<b>Dạng 2: Viết phƣơng trình tiếp tuyến theo hệ số góc cho trƣớc. </b>
<i>Bài tốn: Cho đồ thị </i>
<i><b>Phương pháp: </b></i>
+ Giả sử tiếp tuyến có hệ số góc k tiếp xúc với
'
<i>i</i> <i>i</i> <i>i</i>
<i>x</i> <i>f</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i> là nghiệm của phương trình <i>f</i> '
<i><b>* Các dạng biểu diễn của hệ số góc </b>k</i>
+ Dạng trực tiếp <i>k</i> .
+ Tiếp tuyến tạo với chiều dương <i>Ox</i> góc <i>k</i> tan
+ Tiếp tuyến song song với đường thẳng
+ Tiếp tuyến vng góc với đường thẳng
+ Tiếp tuyến tạo với đường thẳng
<i>k</i> <i>a</i>
<i>ka</i>
<b>Dạng 3:Viết phƣơng trình tiếp tuyến đi qua một điểm cho trƣớc.</b>
<i><b>Phương pháp: </b></i>
<b>Cách 1: </b>
+ Giả sử đường thẳng
+ Do <i>A a b</i>
+ Phương trình tiếp tuyến tại <i>x là <sub>i</sub></i> <i>y</i> <i>f</i> '
<b>Cách 2: </b>
+ Đường thẳng
<i>f x</i> <i>k x a</i> <i>b</i>
có nghiệm <i>f x</i>
+ Giải phương trình
+ Phương trình tiếp tuyến tại <i>x là <sub>i</sub></i> <i>y</i> <i>f</i> '
<b>B. CÁC VÍ DỤ MẪU </b>
<b>Ví dụ 1: </b><i>Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số </i> <i>y</i><i>x</i>33<i>x</i>2,<i> biết tiếp tuyến đi qua </i>
<i>điểm A</i>
<b>Lời giải </b>
Gọi <i>M x</i>( ;<sub>0</sub> <i>y</i><sub>0</sub>) là tiếp điểm của tiếp tuyến cần lập, khi đó phương trình tiếp tuyến tại M có dạng:
2 3
0 0 0 0 0 0 0
'( )( ) (3 3)( ) 3 2 ( )
<i>y</i> <i>y x</i> <i>x</i><i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i><i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>d</i>
2 3
0 0 0 0
0
3 2
0 0
0
4 (3 3)( 1 ) 3 2
1
2 3 1 0 <sub>1</sub>
2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
Vậy có hai tiếp tuyến cần lập là
2
9 5
4 8
<i>y</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<b>Ví dụ 2:</b><i><b> Cho hàm số </b>y</i><i>x</i>33<i>x</i>24
<b>Lời giải: </b>
Phương trình đường thẳng
3 2 2
2
2
3 4 2 2 2 0
2 0
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>k x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i>
<i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i>
<sub> </sub>
Phương trình có ba nghiệm phân biệt <i>f x</i>
0 <sub>9</sub>
0.
2 0 4 <i>k</i>
<i>f</i>
<sub></sub>
Theo định lí Viet ta có 1
. 2
<i>M</i> <i>N</i>
<i>M</i> <i>N</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>k</i>
<sub> </sub>
<i>Tiếp tuyến tại M và N</i> vng góc với nhau <i>y x</i>'
3 6 . 3 6 1 9 18 1 0
3
<i>M</i> <i>M</i> <i>N</i> <i>N</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>k</i>
<b>Ví dụ 3:</b><i><b> Cho đồ thị hàm số </b></i>
<b>Lời giải: </b>
<b>Cách 1: </b>
Lấy bất kì <i>A</i>
0 0 0 0 0
(4 2 )( ) 1 ( )
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i><i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>d</i>
Vì (d) qua A nên ta có:
3 4 2
0 0 0 0 0
4 2
0 0
(4 2 )(0 ) 1
3 1 (*)
<i>a</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>a</i> <i>x</i> <i>x</i>
Để từ A kẻ được 3 tiếp tuyến tới đồ thì thì phương trình (*) phải có 3 nghiệm phân biệt
Đặt 2 2
0 (*) 3 1 0 (**)
<i>x</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>a</i> , khi đó yêu cầu bài tốn tương đương với (**) phải có 1
nghiệm t = 0 và 1 nghiệm t > 0.
Nếu t = 0 thì thay vào (**) suy ra a = 1.
Ngược lại với a = 1 thì thay vào (**) ta có <sub></sub><sub>3</sub><i><sub>t</sub></i>2<sub> </sub><i><sub>t</sub></i> <sub>0</sub><sub>, dễ thấy phương trình có nghiệm t = 0 và </sub>
1
3
<i>t</i> .
Vậy điểm A(0; 1) là điểm cần tìm.
<b>Cách 2: Lấy bất kì </b><i>A</i>
<i>y</i><i>kx a</i>
Đường thẳng
'
<i>f x</i> <i>kx</i> <i>a</i>
<i>C</i>
<i>f</i> <i>x</i> <i>k</i>
có nghiệm.
* Điêu kiện cần
Ta có <i>f</i>
Thế <i>k</i> 0 và
4 2
2
3
0; 1
1
1 3
;
4 2 0
2 4
<i>x</i> <i>a</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>a</i>
<i>x</i> <i>a</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub><sub></sub>
<sub> </sub> <sub></sub>
<sub></sub>
* Điều kiện đủ
+ Nếu <i>a</i>1 thì
4 2 3
4 2
3 <sub>3</sub>
1 4 2 1
1 1
*
4 2 <sub>4</sub> <sub>2</sub>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>kx</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>k</sub></i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub>
2 2
2
2
0; 0
0; 0
3 1 0 <sub>1</sub> <sub>2</sub>
;
1 2
; 3 3 3
2 2 1
3 3
1 2
;
3 3 3
<i>x</i> <i>k</i>
<i>x</i> <i>k</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>k</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>k</i>
<i>k</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>k</i>
<sub> </sub> <sub></sub>
<sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub>
<sub></sub>
+ Nếu 3
4
<i>a</i> thì
4 2 4 2 3
3 3
3 3
1 1 4 2
* 4 4
4 2 4 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>kx</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
4 2 2 <sub>2</sub>
2 2
1 1 <sub>1</sub>
3 0
4 2 <sub>2</sub>
2 2 1 2 2 1 0
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i><sub>x</sub></i>
<i>k</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>k</i>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
Vậy từ 0;3
4
<i>A</i><sub></sub> <sub></sub>
kẻ được một tiếp tuyến tới
Vậy điểm <i>A</i>
<b>Ví dụ 4:</b><i><b> Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số </b></i> 2 ,
2 3
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i> biết tiếp tuyến đó cắt trục </i>
<i>hồnh, trục tung lần lượt tại hai điểm A B</i>, <i> phân biệt và tam giác OAB cân tại O</i>.
<b>Lời giải </b>
<b>Cách 1: </b>Gọi <i>M x</i>( ,0 <i>y</i>0) là tiếp điểm của tiếp tuyến cần lập, khi đó ta có phương trình tiếp
tuyến tại M có dạng:
0
0
2
1
( ) ( )
2 3
2 3
<i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>d</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
Tọa độ giao điểm A của tiếp tuyến với trục hoành là nghiệm của hệ
2 8 6
2
1
( ) <sub>0</sub>
2 3
2 3
<i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i><sub>y</sub></i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
Tọa độ điểm B của tiếp tuyến với trục tung là nghiệm của hệ
2
0 0 0
0
1 2 8 6
( )
2 3
2 3 2 3
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
Để tam giác OAB là tam giác cân thì: 2 0
0
0
1
(2 3) 1
2
<i>A</i> <i>B</i>
<i>x</i>
<i>OA</i> <i>OB</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub> </sub>
+ Với <i>x<sub>o</sub></i> 1 <i>y<sub>o</sub></i> 1 phương trình tiếp tuyến là <i>y</i>
<b>Cách 2: Ta có </b>
2 3
<i>y</i>
<i>x</i>
Do tam giác <i>OAB</i> vng cân nên tiếp tuyến phải có hệ số góc <i>k</i> 1.
Gọi tọa độ tiếp điểm là
1
' 1 1
2 3
<i>o</i>
<i>o</i>
<i>y x</i>
<i>x</i>
Do <i>y</i>'0 nên
1
1
1
2
2 3
<i>o</i>
<i>o</i>
<i>o</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<sub> </sub>
+ Với <i>xo</i> 1 <i>yo</i> 1 phương trình tiếp tuyến là <i>y</i>
+ Với <i>x<sub>o</sub></i> 2 <i>y<sub>o</sub></i> 0 phương trình tiếp tuyến là <i>y</i>
<b>Ví dụ 5:</b><i><b> Cho hàm số </b></i>
<i>x</i>
<i> Tìm những điểm trên đồ thị </i>
<i>hơn 1 sao cho tiếp tuyến tại đó tạo với hai đường tiệm cận một tam giác có chu vi nhỏ nhất. </i>
<b>Lời giải </b>
Ta có
' 1
1
<i>f</i> <i>x</i>
<i>x</i>
+ Tiệm cận đứng <i>x</i>1 vì
lim .
<i>x</i> <i>f x</i>
+ Tiệm cận xiên <i>y</i> <i>x</i> 1 vì lim
<i>x</i> <i>f x</i> <i>x</i>
<i>+ Tọa độ giao điểm I của hai tiệm cận là I</i>
Giả sử <i>M x</i>
2 2
2
2
: ' :
1
1
<i>o</i> <i>o</i> <i>o</i>
<i>o</i> <i>o</i> <i>o</i> <i>o</i>
<i>o</i>
<i>o</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>d</i> <i>y</i> <i>f</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>f x</i> <i>d</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
Tọa độ giao điểm <i>A</i> của tiếp tuyến
2 2
2
1 <sub>1</sub>
2
2 2 1;
1
1 1
1
<i>o</i>
<i>o</i> <i>o</i> <i>o</i> <i>o</i>
<i>o</i> <i><sub>o</sub></i>
<i>o</i> <i>o</i>
<i>o</i>
<i>x</i> <i><sub>x</sub></i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub> </sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
2 2
2
1
2 1
2 2 1; 2
2
1
1
<i>o</i>
<i>o</i> <i>o</i> <i>o</i> <i>o</i> <i>o</i>
<i>o</i> <i><sub>o</sub></i>
<i>o</i>
<i>o</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
Ta có 2 2 1
1 1
<i>o</i>
<i>A</i> <i>I</i>
<i>o</i> <i>o</i>
<i>x</i>
<i>AI</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i>
2
2 2 2 2 8 1 2 2 1
<i>B</i> <i>I</i> <i>B</i> <i>I</i> <i>o</i> <i>o</i> <i>o</i> <i>o</i>
<i>BI</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>BI</i> <i>x</i>
2
. .2 2 1 4 2
1 <i>o</i>
<i>o</i>
<i>AI BI</i> <i>x</i>
<i>x</i>
2 2 2 2 2
2 . . os 2 .
4
<i>AB</i> <i>AI</i> <i>BI</i> <i>AI BI c</i> <i>AI</i> <i>BI</i> <i>AI BI</i>
<i>Chu vi ABI</i> cho bởi
2 2
2 .
<i>ABI</i>
<i>C</i> <i>AI</i><i>BI</i><i>AB</i><i>AI</i><i>BI</i> <i>AI</i> <i>BI</i> <i>AI BI</i>
4
. 2 . 2 . 4 2 2 2 2 1
<i>AI BI</i> <i>AI BI</i> <i>AI BI</i>
Suy ra 4
min<i>CABI</i> 4 22 2 2 1 , đạt được khi <i>AI</i> <i>BI</i>
4
2 1
2 2 1 1
1 <i>o</i> <i>o</i> 2
<i>o</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>Vậy tọa độ điểm M cần tìm là </i> 4
4 4
1 1
1 ; 2 2
2 2
<i>M</i><sub></sub> <sub></sub>
<b>Ví dụ 6:</b><i> Cho hàm số </i> 2 (C)
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>. Cho điểm (0; )A</i> <i>a . Tìm a để từ A kẻ được 2 tiếp tuyến tới </i>
<i>đồ thị (C) sao cho 2 tiếp điểm tương ứng nằm về hai phía của trục hồnh. </i>
<b>Lời giải </b>
<i>Gọi k là hệ số góc của tiếp tuyến đi qua A, khi đó phương trình tiếp tuyến qua A có dạng </i>
<i>y</i><i>kx</i><i>a</i> (d).
Gọi 1 2
1 2
1 2
2 2
( , ), ( , )
1 1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>M x</i> <i>N x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
2
2
= kx+a (5')
1
1
(5'')
( 1)
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>k</i>
<i>x</i>
<sub></sub>
Phải có hai nghiệm sao cho 1 2
1 2
( 2) ( 2)
0. (*)
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
Thay k từ (5’’) vào (5’), ta có phương trình 2
1 2 2 2 0
(<i>a</i> )<i>x</i> (<i>a</i> )<i>x a</i> ( ) (**)
Để (**) có hai nghiệm phân biệt thì 1 1
0 2
<i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i>
<sub> </sub> <sub></sub>
(6)
Vì <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>là nghiệm của (**), nên áp dụng viet, ta có:
1 2
1 2
2( 2)
( 1)
2
1
<i>a</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>x x</i>
<i>a</i>
<sub></sub>
<sub></sub>
<sub></sub>
Khi đó đẳng thức (*) tương đương với
1 2 1 2
1 2 1 2
2( ) 4
0 2 0 2
1
<i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>a</i> <i>a</i>
<i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i>
(7)
Kết hợp (6) và (7) thì a < -2.
<b>C. BÀI TẬP LUYỆN TẬP </b>
<b>Bài 1a: Cho đường cong (C): y = (2 – x</b>2)2.
1) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại các giao điểm của (C) với Ox.
2) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) kể từ điểm A(0; 4).
<b>Bài 1b: Cho hàm số </b> 3 2
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
có đồ thị
trong các trường hợp
1) Tiếp tuyến song song với :<i>x</i> <i>y</i> 3 0; Đs: <i>y</i> <i>x</i> 6,<i>y</i> <i>x</i> 2.
2) Tiếp tuyến vng góc với : 4<i>x</i> <i>y</i> 7 0. Đs: 1 17, 1 9.
4 4 4 4
<i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i>
<b>Bài 1c: Cho hàm số </b> 1 3 3 2 2 4.
3 3
<i>y</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>x</i> Tìm <i>m để tồn tại tiếp tuyến của đồ thị hàm số </i>
vng góc với đường thẳng 1 1.
3
<i>y</i> <i>x</i> <i> ĐS: </i> 2
3
<b>Bài 2: Cho hàm số </b><i>y</i><i>x</i>33<i>x</i>2<i>mx</i>1.<i> Xác định m để đồ thị hàm số cắt đường thẳng y</i>1 tại
ba điểm phân biệt <i>C</i>
ĐS: 9 65
8
<i>m</i>
<b>Bài 3: Cho hàm số </b> 1 3 2 1.
3 2 3
<i>m</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> Gọi <i>M</i> là điểm thuộc đồ thị hàm số có hồnh độ bằng
1
. Tìm <i>m để tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại M</i> song song với đường thẳng 5<i>x</i> <i>y</i> 0.
<i> ĐS: m</i>4
<b>Bài 4: Cho hàm số </b> 1 3 2 2 3 .
3
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm
<i>uốn và chứng minh rằng tiếp tuyến đó có hệ số góc nhỏ nhất. ĐS: </i> 8
3
<i>y</i> <i>x</i>
<b>Bài 5: Cho hàm số </b><i>y</i><i>x</i>3 1 <i>m x</i>
bằng 8. <i>ĐS: m</i> 9 4 3;<i>m</i> 7 4 3.
<b>Bài 6: Cho hàm số </b><i>y</i> <i>x</i>4 2<i>mx</i>2<i>m</i>1 có đồ thị là
a. Chứng minh rằng
b. Tìm <i>m để hai tiếp tuyến tại A B</i>, vng góc với nhau.
<i>ĐS: </i> 3; 5.
4 4
<i>m</i> <i>m</i>
<b>Bài 7: Tìm điểm </b><i>A</i> trên trục tung, sao cho qua <i>A</i> có thể kẻ được ba tiếp tuyến tới đồ thị hàm số
4 2
1.
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i> ĐS: A</i>
<b>Bài 8: Cho hàm số </b><i>y</i><i>x</i>4 <i>mx</i>2 <i>m</i> 1.<i> Gọi A là điểm cố định có hồnh độ dương của đồ thị </i>
<i>hàm số, tìm m để tiếp tuyến tại A</i> song song với đường thẳng <i>y</i>2 .<i>x</i> <i> ĐS: m</i> 1.
<b>Bài 9: Cho hàm số </b> 2 3.
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết tiếp tuyến đó
vng góc với đường thẳng <i>x</i> <i>y</i> 20070.<i> ĐS: y</i> <i>x</i> 3 hoặc <i>y</i> <i>x</i> 1
<b>Bài 10: Cho hàm số </b> .
1
<i>x</i>
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số sao cho tiếp tuyến
<b>Bài 11: Cho hàm số </b> 2 .
2 3
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số, biết tiếp tuyến
đó cắt trục hồnh, trục tung lần lượt tại hai điểm phân biệt <i>A B</i>, và tam giác <i>OAB</i> cân tại <i>O</i>.
<i> ĐS: y</i> <i>x</i> 2
<b>Bài 12: Cho đồ thị hàm số </b> 2 .
<i>x</i>
Tìm điểm <i>M</i> thuộc đồ thị hàm số, biết tiếp tuyến của đồ
<i>thị tại M cắt Ox,Oy tại ,A B và tam giác OAB</i> có diện tích bằng 1.
4
<i>ĐS: </i> <sub>1</sub> 1; 2 , <sub>2</sub>
<i>M</i> <sub></sub> <sub></sub> <i>M</i>
<b>Bài 13: Cho hàm số </b> 1.
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
Tìm những điểm trên trục tung mà từ mỗi điểm đó chỉ kẻ được
đúng một tiếp tuyến tới đồ thị hàm số. <i>ĐS: A</i>
<b>Bài 14: Cho hàm số </b>
2
1
.
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết tiếp
<i>tuyến đó vng góc với tiệm cận xiên. ĐS: y</i> <i>x</i> 2 25
<b>Bài 15: Cho hàm số </b>
2
1
.
1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết tiếp
tuyến vng góc với đường thẳng 4 1.
3 3
<i>y</i> <i>x</i> <i> ĐS: </i> 3 3
4 4
<i>y</i> <i>x</i> hoặc 3 5
4 4
<i>y</i> <i>x</i>
<b>Bài 16: Cho hàm số </b> 1
2
<i>m</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i>
. Tìm <i>m để đồ thị hàm số có cực đại tại điểm A</i> sao cho
tiếp tuyến với đồ thị tại <i>A</i> cắt trục <i>Oy</i> tại <i>B</i> mà tam giác <i>OAB vuông cân. ĐS: m</i>1.
<b>Bài 17: Cho hàm số </b>
2
2 1
1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
. Tìm những điểm trên <i>Oy</i> sao cho từ đó kẻ được hai tiếp
tuyến tới đồ thì hàm số và hai tiếp tuyến đó vng góc với nhau.
<i>ĐS: A</i><sub>1</sub>
<b>Bài 18: Cho hàm số </b>
2
<i>x</i>
Tìm tập hợp các điểm trên mặt phẳng tọa độ <i>Oxy</i> để từ đó ta có
thể kẻ được hai tiếp tuyến đến đồ thị hàm số và hai tiếp tuyến đó vng góc với nhau.
<b>Bài 19: Cho đồ thị hàm số </b>
3
1
.
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết tiếp
tuyến này tạo với hai trục tọa độ một tam giác có diện tích 1.
2
<i>S</i>
ĐS: <i>y</i> <i>x</i> 1 hoặc
3 3
9 3
25 5
<i>y</i> <i>x</i>
<b>Bài 20: Lập phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số </b> 2 1,
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
biết tiếp tuyến này cắt trục
,
<i>Ox Oy lần lượt tại ,A B sao cho OA</i>4<i>OB</i>. <i>ĐS: x</i>4<i>y</i> 5 0<i> hoặc x</i>4<i>y</i>130.
<b>Bài 21: Cho hàm số </b> 2 1
1
<i><b>x</b></i>
<i><b>y</b></i>
<i><b>x</b></i>
<b> (C) . Viết phương trình tiếp tuyến của (C), biết khoảng cách từ </b>
điểm I(1;2) đến tiếp tuyến bằng 2 . <b>ĐS: y =-x + 5 và y = -x + 1. </b>
<b>Bài 22: Cho họ đường cong (Cm): </b>
m
x
m
m
x
)
1
m
3
( 2
, (m 0). Tìm m để tại giao điểm của
<b>A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM </b>
<i>Cho hai đồ thị hàm số </i>
<i>Hai đồ thị </i>
0 0
0 0
0 0
, <i>y</i> <i>f x</i>
<i>M x y</i>
<i>y</i> <i>g x</i>
<i> tức là </i>
<i>nghiệm của hệ phương trình </i>
<i>. </i>
<i>Như vậy hoành độ giao điểm của </i>
<i>Số nghiệm của phương trình </i>
<b>B. CÁC VÍ DỤ MẪU </b>
<b>Ví dụ 1:</b><i><b> Cho hàm số </b></i> 1.
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị </i>
<i>b) Biện luận theo m số nghiệm của phương trình </i>
1
(1)
1
<i>x</i>
<i>m</i>
<i>x</i>
<b>Lời giải </b>
a. Hàm số 1
1
<i>x</i>
<i>x</i>
có tập xác định <i>D</i><i>R</i>\ 1 .
Giới hạn:
1 1
1 1 1
lim 1; lim ; lim .
1 1 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub> </sub>
Đạo hàm:
' 0, 1
1
<i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i>
Hàm số nghịch biến trên các khoảng
Bảng biến thiên:
Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng <i>x</i>1; tiệm cận ngang <i>y</i>1.
Giao của hai tiệm cận <i>I</i>
<b>Đồ thị </b>
b. Đồ thị hàm số 1
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
được vẽ từ đồ thị hàm số
1
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i> theo quy tắc giữ nguyên phần đồ </i>
thị của hàm số 1
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
ứng với <i>x</i>0, phần đồ thị của hàm số ứng với <i>x</i>0 lấy đối xứng qua
trục tung.
Số nghiệm của phương trình (1) bằng số giao điểm của đồ thị 1
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
và đường thẳng <i>y</i><i>m</i>.
Dựa vào đồ thị ta có
Với <i>m</i> 1;<i>m</i>1: phương trình (1) có 2 nghiệm.
<i>x </i> 1
'
<i>y</i>
<i>y</i>
1
Với <i>m</i> 1: phương trình (1) có 1 nghiệm.
Với 1 <i>m</i> 1: phương trình (1) vơ nghiệm.
<b>Ví dụ 2:</b><i> Cho hàm số y = x3 – 3x2 – m(x + 1) + 4. Tìm m để đồ thị hàm số </i>
<i>a) Cắt trục hoành tại 3 điểm. </i> <i> c) Cắt trục hoành tại 2 điểm. </i>
<i>b) Cắt trục hoành tại 1 điểm. </i> <i>d) Tiếp xúc với trục hoành. </i>
<b>Lời giải </b>
Số giao điểm với trục hồnh là số nghiệm của phương trình
x3 – 3x2 – m(x + 1) + 4 = 0 (1)
a) Để phương đồ thị hàm số cắt Ox thì phương trình (1) có 3 nghiệm phân biệt
2
2
1
4 4 0 (*)
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<sub> </sub>
(1) Có 3 nghiệm phân biệt khi (*) có 2 nghiệm phân biệt khác – 1, điều kiện là
' 0 0
9 0 9
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<sub> </sub> <sub></sub>
b) Để đồ thị hàm số cắt Ox tại 1 điểm thì (*) vơ nghiệm hoặc có 1 nghiệm kép = - 1.
Điều kiện là:
' 0
0
' 0
0
( )
2 1
1
2
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>VN</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub><sub></sub><sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub> <sub> </sub>
<sub></sub>
Vậy m < 0
c) Để đồ thị hàm số cắt Ox tại 2 điểm thì (*) có 2 nghiệm phân biệt và 1 nghiệm bằng -1
hoặc có 1 nghiệm kép khác – 1.
TH1: (*) có nghiệm kép khác – 1, điều kiện là
' 0
0.
1
2
<i>m</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<sub> </sub>
<sub></sub> <sub> </sub>
TH2: (*) có 2 nghiệm phân biệt trong đó có 1 nghiệm = -1
ĐK cần: Thay x = -1 vào phương trình (*) ta có m = 9
ĐK đủ: Với m = 9, dễ thấy (*) có nghiệm x = -1 và x = 5.
Vậy m = 0 hoặc m = 9.
3 2 3 2 2
2
2
x – 3x – m x 1 4 0
0 3 (3 6 )( 1) 4 0
' 0 3 6 0 3 6
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x m</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub>
1
9
0
<i>x</i>
<i>m</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
<sub></sub>
<sub></sub>
. Vậy m = 0 hoặc m = 9.
<b>Ví dụ 3:</b><i><b> Cho hàm số </b>y</i><i>x</i>3
<b>Lời giải </b>
Điều kiện cần: Giả sử
3 2
1 2 3
3 1 3 4 8
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
3 2 3 2
1 2 3 1 2 2 3 3 1 1 2 3
3 1 3 4 8
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x x</i> <i>x x</i> <i>x x x</i> <i>x x x</i>
1 2 3 8
<i>x x x</i>
.
Vì <i>x x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>, <sub>3</sub> lập thành một cấp số nhân nên 2 3
2 1 3 2 8 2 2.
<i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i>
Thay <i>x</i>2 vào phương trình <i>x</i>3
Với <i>m</i>2<i> thay vào phương trình (2) ta được: </i>
3 2
1 2 3
7 14 8 0 1 2 4 0 1; 2; 4
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> lập thành một cấp số
nhân.
Vậy <i>m</i>2 là giá trị cần tìm.
<b>Ví dụ 4:</b><i> Cho hàm số y</i><i>x</i>32<i>x</i>2
<i>Tìm m để đồ thị hàm số (1) cắt trục hồnh tại 3 điểm phân biệt có hồnh độ x x x</i>1, 2, 3<i> thỏa mãn </i>
<i>điều kiện </i> 2 2 2
1 2 3 4
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<b>Lời giải </b>
3 2 3 2
2
2
2 1 0 2 ( 1) 0
1
( 1)( ) 0
0 (*)
<i>x</i> <i>x</i> <i>m x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x m x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x m</i>
<i>x</i> <i>x m</i>
<sub> </sub>
Giả sử <i>x</i><sub>1</sub>1. Để đồ thị hàm số (1) cắt Ox tại 3 điểm phân biệt có hồnh độ <i>x x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>, <sub>3</sub>thỏa mãn
2 2 2
1 2 3 4
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> thì phương trình (*) phải có hai nghiệm <i>x x</i><sub>2</sub>, <sub>3</sub>thỏa mãn điều kiện
2 2 2
2 3 2 3 2 3
1<i>x</i> <i>x</i> 4 (<i>x</i> <i>x</i> ) 2<i>x x</i> 3
Điều kiện để (*) có hai nghiệm phân biệt khác 1 là
1
0 1 4 0
4
1 1 0 0
0
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub> </sub> <sub></sub>
<sub> </sub><sub></sub>
Áp dụng định lý Viet, ta có 1 2 <i>m</i> 3 <i>m</i> 1
Vậy 1;1 \{0}
4
<i>m</i> <sub></sub> <sub></sub>
.
<b>Ví dụ 5:</b><i><b> Cho hàm số </b></i> 2 1
2
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i> <i> có đồ thị </i>
<b>Lời giải </b>
Hồnh độ giao điểm của đồ thị
2
2
2 1
4 1 2 0 3
2
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>m x</i> <i>m</i>
<i>x</i>
<sub> </sub> <sub> </sub> <sub></sub>
<sub></sub>
Do phương trình
1 0
<i>m</i>
và
Ta có <i>y<sub>A</sub></i> <i>m</i> <i>x<sub>A</sub></i>;<i>y<sub>B</sub></i> <i>m</i> <i>x<sub>B</sub></i><i>AB</i>2
<i>AB</i>
nhỏ nhất <i>m</i> 0 <i>AB</i> 12.
<b>Ví dụ 6:</b><i> Tìm m để đường thẳng </i>
2
1
:
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>C</i> <i>y</i>
<i>x</i>
<i> tại hai điểm phân biệt </i>
<i>thuộc cùng một nhánh của đồ thị </i>
<b>Lời giải </b>
2
2
1
1 1 2 1 1 0 4
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>mx</i> <i>g x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub> </sub>
Do
1 2
1 2 1 2 1 2 1 2
' 1 0 1 0
2
2 2 2 0 2 4 0
<i>m m</i> <i>m m</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub> </sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
1 0
0
1
1 0
2.2 4 0
1
<i>m m</i>
<i>m m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<sub></sub> <sub> </sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub>
Vậy với <i>m</i>0 thì
<b>Ví dụ 7:</b><i> Tìm điều kiện của tham số m để đường thẳng y</i><i>m x</i>( 3)<i> cắt đồ thị hàm số </i> 2
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>tại hai điểm phân biệt sao cho có ít nhất một điểm có hồnh độ lớn hơn 1. </i>
<b>Lời giải </b>
Số giao điểm của hai đồ thị hàm số 2
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
và <i>y</i><i>m x</i>( 3) là số nghiệm của phương
trình hồnh đồ giao điểm: 2 2
( 3) (4 1) 3 2 0 (5)
1
<i>x</i>
<i>m x</i> <i>mx</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub> </sub>
Để đường thẳng <i>y</i><i>m x</i>( 3) cắt đồ thị hàm số 2
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
tại hai điểm phân biệt sao cho có ít
nhất một điểm có hồnh độ lớn hơn 1 thì phương trình
Nếu m = 0, thì phương trình có nghiệm x = 2. Vậy m = 0 không thỏa mãn
Nếu <i>m</i>0, ta có các trường hợp sau:
TH1: Phương trình
2
1 2 1 2 1 2
0 4 1 0 <sub>3</sub> <sub>2</sub> <sub>4</sub> <sub>1</sub>
1 0 0
1 1 0 1 0
<i>m</i> <i><sub>m</sub></i> <i><sub>m</sub></i>
<i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
TH2: Phương trình
2
1 2 1 2 1 2
1 2
1 2
3 2 4 1
0 4 1 0 <sub>1 0</sub>
1 1 0 1 0 0
4 1
2 0
2 0
1 1 0
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i><sub>m</sub></i>
Vậy <i>m</i>0 thỏa mãn bài toán.
<b>C. BÀI TẬP LUYỆN TẬP </b>
<b>Bài 1: Vẽ đồ thị hàm số </b><i>y</i>2<i>x</i>39<i>x</i>212<i>x</i>4. Tìm m để phương trình sau có 6 nghiệm phân
biệt 3 2
2 <i>x</i> 9<i>x</i> 12 <i>x</i> <i>m</i> ĐS: 4 <i>m</i> 5
<b>Bài 2: Cho đường cong (C): </b>
3
3
3
<i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> và đường thẳng (d): y = m(x – 3)
a) Tìm m để (d) là tiếp tuyến của (C).
b) CMR (d) đi qua 1 điểm cố định A (C).
c) Gọi A, B, C là các giao điểm của (d) và (C). Tìm m để OB OC (0 là gốc tọa độ)
<b>Bài 3: Cho hàm số </b> <i>y</i><i>x</i>3<i>mx</i>2 <i>x m</i>.. Tìm <i>m để đồ thị hàm số cắt trục hoành tại ba điểm </i>
phân biệt lập thành cấp số cộng. <i> ĐS: m</i>
<b>Bài 4: Cho hàm số </b><i>y</i><i>x</i>33<i>x</i>22 có đồ thị
<i>a. Tìm k để d cắt (C) tại ba điểm phân biệt A, M, N. </i> ĐS:
x 1
0 k 9
g x x 4x 4 k 0
<sub></sub>
<i>b. Với điều kiện câu a, hãy tìm tập hợp trung điểm I của đoạn thẳng MN khi k thay đổi. </i>
ĐS: : <i>x</i> 2, 2 <i>y</i> 25.
<b>Bài 5: Cho hàm số </b> <i>y</i><i>x</i>36<i>x</i>29 .<i>x</i> <i> Tìm m để đường thẳng d y</i>: <i>mx (C) tại ba điểm phân </i>
biệt <i>O A B Chứng minh rằng khi m thay đổi, trung điểm I của AB luôn nằm trên một đường </i>, , .
<i>thẳng song song với trục Oy. </i>
<b>Bài 6: Cho hàm số </b> 1 3 3
3
<i>y</i> <i>x</i> <i>x có đồ thị (C) và đường thẳng d y</i>: <i>m x</i>( 3) và <i>A</i>
ĐS: 6 3,
4
<i>m</i>
( ) : 3, 9 36
2 2
<i>x</i> <i>y</i>
<b>Bài 7: Cho đường cong </b> <i>y</i><i>x</i>32
3 17 3 17
2 17
<i>m</i>
<i>m</i>
<b>Bài 8: Cho đường cong </b> <i>y</i><i>x</i>3 3<i>x</i>2 3<i>mx</i>3<i>m</i>
<b>Bài 9: Cho đường cong </b><i>y</i> <i>x</i>3 3<i>mx</i>2 3<i>x</i> 3<i>m</i> 2 <i>C<sub>m</sub></i> .<i> Tìm m để </i> <i>C<sub>m</sub></i> cắt trục hoành tại
ba điểm phân biệt có hồnh độ <i>x x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>, <sub>3</sub> sao cho <i>x</i><sub>1</sub>2 <i>x</i><sub>2</sub>2 <i>x</i><sub>3</sub>2 15. <i> ĐS: m</i> 1.
<b>Bài 10: Tìm m để hàm số </b> <i>y</i> <i>x</i>4 2<i>mx</i>22<i>m</i>1 cắt trục hoành tại bốn điểm phân biệt lập
thành cấp số cộng. Xác định cấp số cộng ứng với mỗi m tìm được.
ĐS: 1 1, 5, 5.
2 <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>9
<b>Bài 11: Cho đường cong </b><i>y</i> <i>x</i>4 3<i>m</i> 2 <i>x</i>2 3<i>m C<sub>m</sub></i> . Tìm <i>m để đường thẳng y</i> 1 cắt
<i>m</i>
<i>C</i> tại bốn điểm phân biệt có hồnh độ nhỏ hơn 2. <i>ĐS: </i>
1
1
3
0.
<i>m</i>
<i>m</i>
<b>Bài 12: Cho hàm số </b> 1 4 2 3
4 2
<i>y</i> <i>x</i> <i>mx</i> có đồ thị
<i>a) Tìm các giá trị của tham số m để đồ thị </i>
<i>b) Tìm các giá trị của tham số m để đồ thị </i>
thỏa mãn 2 2 2 2
1 2 3 4 20.
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<b>Bài 13: Cho đường cong </b> <i>y</i> <i>x</i>4 3<i>m</i> 2 <i>x</i>2 3<i>m Cm</i> . Tìm <i>m để đường thẳng </i> <i>y</i> 1 cắt
<i>m</i>
<i>C</i> tại bốn điểm phân biệt có hồnh độ nhỏ hơn 2. <i>Đáp số: </i> 1 1; 0.
3 <i>m</i> <i>m</i>
<b>Bài 14: Cho hàm số </b> 3
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i> có đồ thị (C). </i>
a. Chứng minh rằng đường thẳng <i>d y</i>: 2<i>x m</i> <i> luôn cắt (C) tại hai điểm phân biệt M, N. Tìm </i>
<i>tập hợp trung điểm I của đoạn thẳng MN. Đáp số: quỹ tích I là đường thẳng y</i> 2<i>x</i> 1.
<i>b. Xác định m để đoạn MN ngắn nhất. </i> <i>ĐS: MN</i>min 2 5 <i>m</i> 3.
<b>Bài 15: Cho hàm số </b> 2 2
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i> Tìm m để đường thẳng </i>
<b>Bài 16: Cho hàm số </b> 2 4.
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
Gọi
sao cho đường thẳng
<i>ĐS: </i> 3; 3 41
16
<i>k</i> <i>k</i>
<b>Bài 17: Cho hàm số </b>
2
.
1
<i>mx</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i> Tìm m để hàm số cắt trục hồnh tại hai điểm phân biệt và </i>
hai điểm đó có hồnh độ dương. ĐS: 1 0.
2 <i>m</i>
<b>Bài 18: Tìm </b><i>m để đường thẳng </i>
2
2 3
:
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>C</i> <i>y</i>
<i>x</i>
tại hai điểm
phân biệt thuộc hai nhánh của đồ thị
<b>Bài 19: Tìm </b><i>m để đường thẳng </i>
<i>C</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i>
tại hai
điểm phân biệt ,<i>A B sao cho AB có độ dài ngắn nhất. ĐS: m</i>0.
<b>Bài 20: Tìm m để hàm số </b><i>y</i> <i>x</i>42<i>mx</i>22<i>m</i>1 cắt trục hoành tại bốn điểm phân biệt lập
thành cấp số cộng. Xác định cấp số cộng ứng với mỗi m tìm được.
<i>Khoảng cách giữa hai điểm A x</i>( <i><sub>A</sub></i>;<i>y<sub>A</sub></i>), (<i>B x<sub>B</sub></i>; <i>y<sub>B</sub></i>)<i>được cho bởi công thức: </i>
<i>B</i> <i>A</i> <i>B</i> <i>A</i>
<i>AB</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>Khoảng cách từ điểm M x</i>( ;0 <i>y</i>0)<i>đến đường thẳng </i>:<i>ax by</i> <i>c</i> 0<i> được cho bởi </i>
<i>công thức </i>
0 0
2 2
( , ) <i>ax</i> <i>by</i> <i>c</i>
<i>d M</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>Định lý viet của phương trình bậc hai. </i>
<b>B. CÁC VÍ DỤ MẪU </b>
<b>Ví dụ 1:</b><i> Cho hàm số </i> 3 2
3 2
<i>y</i><i>x</i> <i>x</i> <i> </i> <i>(1) </i>
<i>Tìm điểm M thuộc đường thẳng (d) y</i>3<i>x</i>2<i>sao tổng khoảng cách từ M tới hai điểm cực trị </i>
<i>nhỏ nhất. </i>
<b>Lời giải </b>
Ta có ' 3 2 6 0 0
2
<i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub> </sub>
.
Với <i>x</i> 0 <i>y</i> 2 và <i>x</i> 2 <i>y</i> 2. Vậy đồ thị hàm số có hai điểm cực trị là <i>A</i>(0, 2) và
(2, 2)
<i>B</i>
Ta viết đường thẳng <i>y</i>3<i>x</i>2thành dạng: 3<i>x</i> <i>y</i> 2 0 (*).
Thay tọa độ A, B vào vế trái của (*) ta thu được hai giá trị trái dấu, vì vậy điểm A và B nằm về
hai phía của đường thẳng.
Vậy vị trí của điểm M trên (d) sao cho MA + MB đạt giá trị nhỏ nhất là M là giao điểm của (d)
với đường thẳng đi qua hai điểm A và B.
Phương trình đường thẳng đi qua A và B có dạng: 0 2 2 2 0
2 0 2 2
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub> </sub>
Tọa độ điểm M là nghiệm của hệ phương trình sau:
4
3 2 0 <sub>5</sub>
2 2 0 3
5
<i>x</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i>
<sub></sub>
<sub> </sub>
<sub> </sub>
.
Vậy tọa độ điểm M cần tìm là
<b>Ví dụ 2:</b><i> Cho hàm số </i> 2 2
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i> </i> <i>(C) </i>
<i>Tìm m để đường thẳng d: y = 2x + m cắt đồ thị (C) tại 2 điểm phân biệt A, B sao cho AB = </i>
5<i>. </i>
<b>Lời giải </b>
Phương trình hoành độ giao điểm của 2 đồ thị là: 2x 2 2x m
x 1
<sub></sub> <sub></sub>
2
2x mx m 2 0
(*)
(d) cắt (C) tại 2 điểm phân biệt pt (*) có 2 nghiệm phân biệt 1.
2
0
2 m m 2 0
m 8m 16 0
4 0
m 4 4 2
m 4 4 2
Gọi A x ; 2x
Ta có: AB
Áp dụng định lý Viet, ta có:
m
AB 5 2 m 2
4
<sub></sub> <sub></sub>
.
Theo giả thiết AB 5
2
m
5 2m 4 5
4
<sub></sub> <sub></sub>
2
2
m 8m 16 4
m 8m 20 0
m 10
m 2
<sub> </sub>
Cả 2 giá trị của m đều thỏa mãn.
<b>Ví dụ 3:</b><i> Cho hàm số </i>y 2x 3 (C)
x 2
<i>Tìm trên (C) những điểm M sao cho tiếp tuyến tại M của (C) cắt hai tiệm cận của (C) tại A, B </i>
<i>sao cho AB ngắn nhất . </i>
<b>Lời giải </b>
Gọi <i>M x y</i>( , )<sub>0</sub> <sub>0</sub> là tiếp điểm của tiếp tuyến với đồ thị (C). Khi đó phương trình tiếp tuyến
tại điểm <i>M x y</i>( , )<sub>0</sub> <sub>0</sub> có dạng: 0
0
2
0
0
2 3
1
2
2
( )
( )
<i>x</i>
<i>y</i> <i>x x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> (d)
Giao điểm A của tiếp tuyến (d) với tiệm cận đứng <i>x</i>2là nghiệm của hệ:
0
0 0
0
2 0
0 0
0
2 2
2 2
2
2 3 2 2
1
2
2 2
2
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
( ; )
( )
( )
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>A</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>x x</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
Tọa độ điểm B của tiếp tuyến (d) với tiệm cận ngang <i>y</i>2là nghiệm của hệ:
0
0
0
0
2
0
0
2
2 2
2 2 2
2 3
1
2
2
2
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<i>y</i> <i>x x</i> <i><sub>y</sub></i>
<i>x</i>
<i>x</i>
Vậy khoảng cách giữa A và B là:
2
2 2
0
0 0 2
0
0
2 2 1
2 4 2 2 2 2 2
2 <sub>2</sub>
<sub></sub><sub></sub> <sub></sub><sub></sub>
<sub></sub>
<i>x</i>
<i>AB</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i><sub>x</sub></i>
Theo bất đẳng thức cauchy dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi
0
2 4
0 2 0
0
3
1
2 2 1
1
2
<sub></sub>
( ) ( )
( )
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
Vậy tiếp tuyến cần lập thỏa mãn điều kiện có dạng <i>y</i> <i>x</i> và <i>y</i> <i>x</i> 6.
<b>Ví dụ 4:</b><i> Cho hàm số .</i> 2 4
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i> (C) </i>
<i> Tìm trên đồ thị (C) hai điểm đối xứng nhau qua đường thẳng MN biết M(-3; 0) và N(-1; -1). </i>
<b>Lời giải </b>
Phương trình đường thẳng đi qua M và N: 3 0 2 3 0
2 1
<i>x</i> <sub></sub><i>y</i> <sub> </sub><i><sub>x</sub></i> <i><sub>y</sub></i><sub> </sub>
.
Phương trình hồnh độ giao điểm của (C) và (d) có dạng: 2x 4 2x c
x 1
<sub></sub> <sub></sub>
2
2x cx c 4 0
Gọi <i>A x</i>( ; 2<sub>1</sub> <i>x</i><sub>1</sub><i>c</i>), <i>B x</i>( ; 2<sub>2</sub> <i>x</i><sub>2</sub><i>c</i>), với <i>x x là nghiệm của phương trình (3). Khi đó trung điểm </i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>
I của AB có tọa độ là 1 2 2 1 2 2 2
( ; ) ( ; )
2 2 4 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>c</i> <i>c c</i>
<i>I</i> (theo viet).
Vì A, B đối xứng nhau qua (MN) nên ta có: I (MN) c 2c 3 0 c 4
4 2
Thay c = - 4 vào (3), ta có 2 0
2 4 0
2
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub> </sub>
.
Với x = 0 thì y = - 4, cịn với x = 2 thì y = 0.
Vậy có điểm A (0; - 4), B (2; 0) thuộc đồ thị hàm số thỏa mãn điều kiện bài tốn.
<b>Ví dụ 5:</b><i> Tìm trên đồ thị hàm sô (H):</i> 1
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i> hai điểm thuộc hai nhánh sao cho khoảng cách </i>
<i>giữa 2 điểm là nhỏ nhất. </i>
<b>Lời giải </b>
Gọi điểm <i>A</i>(1 <i>a</i>;<i>a</i> 2); (1<i>B</i> <i>b</i>;2 <i>b</i>)
<i>a</i> <i>b</i>
<i> (a, b > 0) là hai điểm nằm về hai nhánh của đồ thị khi </i>
đó ta có:
2
2 2
2
2
1 1 64 1 1 4
4 16. ( )
<i>AB</i> <i>a b</i> <i>a b</i> <i>vi</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i><sub>a b</sub></i> <i>a</i> <i>b</i> <i>a b</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Vậy AB min khi và chỉ khi
2
2
64 2.
<i>a</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>a b</i>
<i>a b</i>
<sub> </sub>
<sub></sub>
Vậy tọa độ điểm A và B là <i>A</i>(1 2;1 2); (1<i>B</i> 2;1 2)
<i><b>Nhận xét: Hai điểm nằm về hai nhánh của đồ thị có nghĩa là hai điểm nằm về hai phía tiệm cận </b></i>
<i>đứng x = 1, vì vậy có một điểm hồnh độ là 1 + a và một điểm hoành độ 1 –b (a, b > 0). </i>
<b>Ví dụ 6:</b><i> Cho hàm số y</i><i>x</i>32<i>mx</i>2(<i>m</i>3)<i>x</i>4 (<i>C<sub>m</sub></i>)
<b>Lời giải </b>
Phương trình hồnh độ giao điểm của
3 2 3 2
2 ( 3) 4 4 2 ( 2) 0
<i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i> <i>x</i> <sub> </sub> <sub>2</sub> 0
2 2 0 ( )
<i>x</i>
<i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub>
(d) cắt
Điều kiện
2 2
' 0 2 0 2
1
2 0 0 1
0
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<sub></sub>
<sub> </sub> <sub></sub> <sub> </sub>
<sub> </sub>
Gọi (<i>B x x<sub>B</sub></i>; <i><sub>B</sub></i>4); (<i>C x x<sub>C</sub></i>; <i><sub>C</sub></i>4)với <i>x ,<sub>B</sub></i> <i>x là nghiệm của phương trình <sub>C</sub></i>
Theo định lý Viet ta có: 2
. 2
<i>B</i> <i>C</i>
<i>B</i> <i>C</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x x</i> <i>m</i>
<sub> </sub>
Ta có: 2
2( <i><sub>B</sub></i> <i><sub>C</sub></i>) 2 <i><sub>B</sub></i> <i><sub>C</sub></i> 4 <i><sub>B</sub></i>. <i><sub>C</sub></i>
<i>BC</i> <i>x</i> <i>x</i> <sub></sub> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <sub></sub> 2
2(4<i>m</i> 4<i>m</i> 8)
Mặt khác S <sub>KBC</sub> 1d(K; d). BC
2
1 2
8 2 .BC BC 16
2 2
Vậy 2(4<i>m</i>24<i>m</i>8) 168<i>m</i>28<i>m</i>16256
2
8<i>m</i> 8<i>m</i> 272 0
1 137
2
<i>m</i>
<b>C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN </b>
<b>Bài 1: Cho đồ thị hàm số </b><i>y</i> <i>mx</i> 1 (<i>C<sub>m</sub></i>)
<i>x</i>
Tìm m để đồ thị hàm số (<i>Cm</i>) có cực trị và khoảng cách từ điểm cực tiểu của (<i>Cm</i>)đến tiệm
cận xiên của (<i>Cm</i>)bằng
1
2 . ĐS: m = 1.
<b>Bài 2: Cho hàm số </b> 2 4
1
<i>x</i>
(1), có đồ thị (C)
Chứng minh rằng đường thẳng ( ) :<i>d</i> <i>y</i>2<i>x</i><i>m</i> luôn luôn cắt (C) tại hai điểm phân biệt A, B với
<i>mọi m. Xác định m để đoạn AB ngắn nhất. </i> ĐS: m = 4.
<b>Bài 3: Cho hàm số </b>
1
1
2
<i>x</i>
<i>x</i>
ĐS: <i>M</i>
<b>Bài 4: Cho hàm số </b> 2 4
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>. (C ). Gọi (d) là đường thẳng qua A( 1; 1 ) và có hệ số góc k. </i>
<i>Tìm k sao cho (d) cắt ( C ) tại hai điểm M, N và MN</i> 3 10. ĐS: 3; 3 41.
16
<i>k</i> <i>k</i>
<b>Bài 5: Tìm m để hai điểm cực trị của hàm số </b><i>y</i><i>x</i>33<i>mx</i>23(2<i>m</i>1)<i>x</i> nằm về hai phía của
đường thẳng d: x – y = 0. ĐS: 1; 3.
2 2
<i>m</i> <i>m</i>
<b>Bài 6: Cho hàm số </b>
1
2
2
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i> (C). Tìm những điểm trên đồ thị (C) cách đều hai điểm A(2 , 0)
và B(0 , 2). ĐS: 1 5;1 5 , 1 5;1 5 .
2 2
<i>M</i><sub></sub> <sub></sub> <i>M</i><sub></sub> <sub></sub>
<b>Bài 7: Cho hàm số </b>
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
(C). Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị (C), biết rằng khoảng
cách từ tâm đối xứng của đồ thị (C) đến tiếp tuyến là lớn nhất. ĐS: <i>y</i> <i>x</i>; <i>y</i> <i>x</i> 4.
<b>Bài 8: Cho hàm số </b><i>y</i><i>x</i>33<i>mx</i>24<i>m</i>3<i> (m là tham số) có đồ thị là (Cm). Xác định m để (Cm</i>) có
<i>các điểm cực đại và cực tiểu đối xứng nhau qua đường thẳng y = x. ĐS: </i> 2.
2
<i>m</i>
<b>Bài 9: Cho đường cong (C): </b><i>y</i>2<i>x</i>43<i>x</i>22<i>x</i>1 và đường thẳng (d): y = 2x – 1.
a. CMR (d) khơng cắt (C).
b. Tìm trên (C) điểm A có khoảng cách đến (d) là nhỏ nhất.
ĐS: 3; 3 1 , 3; 3 1 .
2 8 2 8
<i>A</i><sub></sub> <sub></sub> <i>A</i><sub></sub> <sub></sub>
<b>Bài 10: Tìm trên đồ thị hàm sơ (H): </b>
2
3 2
2 1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
hai điểm thuộc hai nhánh sao cho khoảng
cách giữa 2 điểm là nhỏ nhất.
ĐS: <sub>4</sub> <sub>4</sub> <sub>4</sub> <sub>4</sub> <sub>4</sub> <sub>4</sub> 2
min
9 1 1 9 3 5 9 1 1 9 3 5 3 3 5
; 1 , ; 1 , .
80 2 2 80 4 9 80 2 2 80 4 9 2
<i>A</i><sub></sub> <sub></sub> <i>B</i><sub></sub> <sub></sub> <i>AB</i>
<b>Bài 11: Cho (Cm): </b>
2 2 3
( 1) 4
<i>mx</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>y</i>
<i>x</i> <i>m</i>
. Tìm trên (Cm) điểm có tổng khoảng cách
ĐS:
3 <sub>3</sub>
0
2
0
4
2 ; 1
1
<i>m</i> <i><sub>m</sub></i>
<i>M</i> <i>m</i> <i>mx</i>
<i>x</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<sub> </sub> <sub> </sub>
<sub></sub>
với
3
0 2 <sub>2</sub> .
1
<i>m</i>
<i>x</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<b>Bài 12: Tìm khoảng cách giữa các đồ thị sau: </b>
a) : <i>y</i>2<i>x</i>5 và (P): <i>y</i><i>x</i>21.
b) : <i>y</i> 1 <i>x</i> và (P): <i>y</i> <i>x</i>2 <i>x</i> 5.
c) :<i>y</i> <i>x</i> 3 và (P): <i>y</i> <i>x</i>2 <i>x</i> 1.
<b>Bài 13: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số : </b>y 3x 4
x 2
. Tìm điểm thuộc (C)
cách đều 2 đường tiệm cận . ĐS:
<b>Bài 14: Cho hàm số </b> 2 1
1
<i><b>x</b></i>
<i><b>y</b></i>
<i><b>x</b></i>
<b> (C) </b>
<b>Ví dụ 1:</b><i> Cho hàm số y</i><i>x</i>42<i>mx</i>23<i>m</i>1. (<i>C<sub>m</sub></i>)<i>. Tìm m để (Cm) có điểm cực đại và cực tiểu và </i>
<i>các điểm cực trị tạo thành một tam giác có diện tích bằng 1. </i>
<b>Lời giải </b>
Để hàm số có 3 điểm cực trị thì phương trình y’ = 0 có 3 nghiệm phân biệt
3
4<i>x</i> 4<i>mx</i> 0
có 3 nghiệm phân biệt <i>x</i><sub>2</sub> 0
<i>x</i> <i>m</i>
<sub></sub>
Điều kiện m > 0. Khi đó:
0
<i>x</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>m</i>
Vậy 3 điểm cực trị của
Gọi H là trung điểm của BC 2 2 2
(0; 3 1)
<i>H</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>AH</i> <i>m</i> <i>m</i>
2
1
2 .2. .
2
<i>ABC</i>
<i>BC</i> <i>m</i><i>S</i><sub></sub> <i>m m</i>
Mà <i>S</i><sub></sub><i><sub>ABC</sub></i> 1 <i>m</i>1
<b>Ví dụ 2</b><i>: Cho hàm số y</i><i>x</i>32<i>mx</i>2(<i>m</i>3)<i>x</i>4 (<i>C<sub>m</sub></i>)
<i>Cho đường thẳng (d) có phương trình y</i> <i>x</i> 4<i>và điểm K(1; 3). Tìm m để (d) cắt (Cm) tại ba </i>
<i>điểm phân biệt A(0; 4), B, C sao cho tam giác KBC có diện tích bằng 8 2. </i>
<b>Lời giải </b>
Phương trình hồnh độ giao điểm của
3 2
2 ( 2) 0
<i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i> <i>x</i>
2
0
2 2 0 ( )
<i>x</i>
<i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub>
(d) cắt
Điều kiện
2 2
' 0 2 0 2
1
2 0 0 1
0
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub><sub></sub> <sub></sub>
<sub> </sub> <sub></sub> <sub> </sub>
<sub> </sub>
Gọi (<i>B x x<sub>B</sub></i>; <i><sub>B</sub></i>4); (<i>C x x<sub>C</sub></i>; <i><sub>C</sub></i>4)với <i>x ,<sub>B</sub></i> <i>x là nghiệm của phương trình <sub>C</sub></i>
Theo định lý Viet ta có: 2
. 2
<i>B</i> <i>C</i>
<i>B</i> <i>C</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x x</i> <i>m</i>
<sub> </sub>
Ta có: <i>BC</i> 2(<i>x<sub>B</sub></i><i>x<sub>C</sub></i>)2 2<sub></sub>
Mặt khác 1 ( ; ).
2
<i>KBC</i>
<i>S</i> <i>d K d BC </i> 8 2 1 2 . 16
2 2
<i>BC</i> <i>BC</i>
Vậy 2(4<i>m</i>24<i>m</i>8) 168<i>m</i>28<i>m</i>16256
2
8<i>m</i> 8<i>m</i> 272 0
1 137
2
<i>m</i>
<b>Ví dụ 3:</b><i><b> Cho hàm số </b></i> 1 3 2 2 2 1. (1)
3 3
<i>y</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>. Tìm giá trị của </i> (0; )5
6
<i>m</i> <i> sao cho </i>
<i>hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số (1) và các đường x</i>0,<i>x</i>2, <i>y</i>0<i> có diện tích bằng 4. </i>
<b>Lời giải </b>
3 2
1 1
2 2
3 3
<i>y</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>x</i> <i>m</i>
Ta có đạo hàm y' x 2 2mx 2 , và
2
1
2
2
1 (0; 2)
' 0
1 (0; 2)
<i>x</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>y</i>
<i>x</i> <i>m</i> <i>m</i>
Bảng biến thiên
x 0 <i>x</i><sub>2</sub> 2
y’ - 0 +
y
1
2
3
<i>m</i>
2m – 5/3
Vì 0;5
6
<i>m</i> <sub></sub>
nên dễ thấy
1
2 0
3
0
5
2 0
3
<i>m</i>
<i>y</i>
<i>m</i>
<sub> </sub>
<sub> </sub>
<sub> </sub>
trên khoảng (0; 2)
2
3 2
0
1 1
2 2
3 3
<i>S</i> <sub></sub> <i>x</i> <i>mx</i> <i>x</i> <i>m</i> <sub></sub><i>dx</i>
2
4 3
2
0
1 10 4
(2 )
12 3 3 3
<i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Vì 4 10 4 12 1.
2
<i>S</i> <i>m</i> <i>m</i>
<b>BÀI TẬP TỰ LUYỆN</b>
<b>Bài 1: Cho hàm số </b> 4 2
2 1 . ( <i>m</i>)
<i>y</i><i>x</i> <i>x</i> <i>m C</i>
a) Tìm m để đồ thị hàm số có hai điểm chung với Ox.
b) Chứng minh với mọi tham số m, đồ thị hàm số ln có 3 điểm cực trị tạo thành một
tam giác vuông cân. Đs: a) m = 0, m > 1
<b>Bài 2: Cho hàm số </b><i>y</i><i>x</i>42<i>a x</i>2 2<i>b</i>. (<i>a</i>0). Tìm a, b để hàm số đạt cực đại và cực tiểu và các
điểm cực trị của đồ thị hàm sô tạo thành một t am giác đều. Đs: 6
3,
<i>a</i> <i>b</i><i>R</i>
<b>Bài 3: Cho hàm số </b> 3 ( )
<i>y</i> <i>C</i>
<i>x</i>
. Cho điểm <i>M x y</i>( ,0 0)<i>C</i> mà tiếp tuyến tại M cắt các đường
tiệm cận của ( C) tại A và B.
a) Chứng minh rằng M0 là trung điểm của AB.
b) Gọi I là giao điểm của hai đường tiệm cận. Chứng minh diện tích của tam giác IAB
khơng đổi và tìm tọa độ điểm M0 để đường trịn ngoại tiếp tam giác IAB có diện tích
nhỏ nhất.
Đs: b) M(3; 3), M(-1; -1)
<b>Bài 4: Cho hàm số </b>
2
( )
1 <i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>y</i> <i>C</i>
<i>x</i>
. Tìm m để tiếp tuyến bất kì với (Cm) tạo với hai đường
tiệm cận một tam giác có diện tích nhỏ hơn 2. Đs: <i>m</i> ( 1;1) \{0}
<b>Bài 5: Cho hàm số </b><i>y</i><i>x</i>32<i>x</i>2(<i>m</i>1)<i>x</i><i>m C</i>( <i><sub>m</sub></i>).
Trong trường hợp (Cm) đồng biến trên R, tìm m để diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm
số (1) và hai trục tọa độ Ox, Oy có diện tích bằng 1. Đs: 13.
6
<i>m</i>
<b>Dạng 2: Bài tốn điểm cố định </b>
<b>Ví dụ 3:</b><i> Cho hàm số (Cm) </i>
3 2
2 3
<i>y</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>mx</i> <i>m</i>
<i>a) Chứng minh rằng (Cm) có hai điểm cố định. </i>
<b>Lời giải </b>
a) Gọi <i>M x y</i>( ;0 0)là điểm cố định của đồ thị hàm số (Cm) khi đó ta có
3 2
0 0 0 0
2 3
0 0 0 0
2
0 0 0 0
3
0 0
0 0
2 3
( 2) 3 0
2 0 1, 4
2, 5
<i>y</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>mx</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<sub></sub> <sub> </sub>
Vậy đồ thị có hai điểm cố định là (-1; -4) và (2; 5).
b) Phương trình đường thẳng (d) đi qua hai điểm cố định có dạng
1 4
3 1
3 9
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i> <i>x</i>
(d) tiếp xúc với (Cm) nếu hệ phương trình sau có nghiệm
3 2 ' ' 2
3 2 3 2
2 2
2
( 2 3) (3 1) 3 2 3
2 3 3 1 ( 3) 2 2 0
3 2 3 0 3 2 3 0 (1)
( 2)( 1)( 1) 0 (2)
( 2)[ ( 2) 1] 0
<i>x</i> <i>mx</i> <i>mx</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>mx</i> <i>mx</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x m</i>
<sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
Từ (2) ta có
2
1
1
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>m</i>
+) Nếu x = 2, thay vào (1) suy ra m = 3.
+) Nếu x = -1 thay vào (1) suy ra m = 0
+) Nếu x = 1 –m thay vào (1) ta có
2 2
0
3(1 ) 2 (1 ) 3 0 5 7 0 <sub>7</sub>
5
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
Vậy giá trị m cần tìm là
0
7
5
3
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<b>BÀI TẬP TỰ LUYỆN </b>
<b>Bài 7: Cho hàm số </b> 4 2
(<i>Cm</i>) : <i>y</i> <i>x</i> 2<i>mx</i> 2<i>m</i>1.
a) Tìm các điểm cố định của (Cm).
b) Tìm m để tiếp tuyến tại hai điểm cố định vng góc với nhau.
Đs: a) (-1; 0), (1; 0)
b) 3; 5
4 4
<i>m</i> <i>m</i>
<b>Bài 8: Chứng minh rằng </b> <i>m</i> 1 đồ thị hàm số
2
2<i>x</i> (1 <i>m x</i>) 1 <i>m</i>
<i>y</i>
<i>x m</i>
luôn luôn tiếp xúc
với một đường thẳng cố định tại một điểm cố định Đs:
<b>Ví dụ 4:</b><i> Cho hàm số y</i><i>x</i>3<i>mx</i>29<i>x</i>2. ( )<i>C</i> <i><sub> Với giá trị nào của tham số m thì đồ thị </sub></i>
<i>hàm số có hai điểm phân biệt đối xứng nhau qua gốc tọa độ. </i>
<b>Lời giải </b>
Gọi <i>A x y</i>( ;<sub>1</sub> <sub>1</sub>), (<i>B x</i><sub>2</sub>;<i>y</i><sub>2</sub>) ( ) <i>C</i> đối xứng nhau qua gốc tọa độ khi đó ta có
1 2
1 2
3 2 3 2
1 2 1 1 1 2 2 2
2 1 2 1
3 3 2 2 2
1 2 1 2 1 2 1
2 1
2
1
0
0
0 <sub>(</sub> <sub>9</sub> <sub>2) (</sub> <sub>9</sub> <sub>2)</sub> <sub>0</sub>
( ) ( ) 9( ) 4 0 2 4 0
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>mx</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>mx</sub></i> <i><sub>x</sub></i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>m x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>mx</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
<sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
Để tồn tại hai điểm A, B đối xứng nhau qua gốc tọa độ thì m > 0.
<b>Ví dụ 5:</b><i> Chứng minh rằng đường thẳng y</i> <i>x</i> 4<i> là trục đối xứng của đồ thị hàm số </i> 2 1
2
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<b>Lời giải </b>
<i>Gọi đường thẳng vng góc với (d) có dạng y</i> <i>x m</i> (d’). Yêu cầu bài toán tương đương với
phải chứng minh (d’) cắt (C) tại 2 điểm phân biệt A và B đối xứng nhau qua (d).
Xét phương trình hồnh độ giao điểm của (d’) và (C)
2
2 1
(4 ) 1 2 0 (1)
2
<i>x</i>
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m x</i> <i>m</i>
<i>x</i>
<sub> </sub> <sub> </sub> <sub> </sub> <sub></sub>
Gọi <i>A x</i>( ;<sub>1</sub> <i>x</i><sub>1</sub> <i>m B x</i>), ( <sub>2</sub>; <i>x</i><sub>2</sub> <i>m</i>) trong đó <i>x x là nghiệm của (1) </i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>
Theo định lý viet ta có: <i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub> <i>m</i> 4. Gọi I là trung điểm của AB thì ta có tọa độ của điểm I là
1 2 ( 1 2) 2 4 4
( ; ) ( ; )
2 2 2 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>I</i>
A, B đối xứng qua (d) khi và chỉ khi điểm I thuộc đường thẳng (d), thay tọa độ I vào (d) ta có
4 4 4 4
4
2 2 2 2
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
(đpcm).
<b>BÀI TẬP TỰ LUYỆN </b>
<b>Bài 9: Cho hàm số </b><i>y</i><i>x</i>33<i>x</i>2 ( )<i>C</i> <sub>. Tìm trên đồ thị (C) những cặp điểm đối xứng nhau qua </sub>
điểm <i>I</i>(2;18). Đs: (1; 2) và (3; 34)
<b>Bài 10: Cho hàm số </b><i>y</i>2<i>x</i>32(3<i>m</i>1)<i>x</i>26 (<i>m m</i>1)<i>x</i>1.<sub> Tìm m để đồ thị hàm số có hai điểm </sub>
cực trị đối xứng nhau qua đường thẳng d: y = x + 2. Đs: Khơng có giá trị nào của m
<b>Bài 11: Tìm trên đồ thị hàm số </b>
2
3 3
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
những cặp điểm đối xứng nhau qua đường thẳng
có phương trình: –x +2y +3 = 0. Đs: Không tồn tại
<b>Bài 12: Tìm trên đồ thị hàm số </b>
3
2 11
3
3 3
<i>x</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> hai điểm phân biệt A, B đối xứng nhau
qua trục tung. Đs: 3;16 , 3;16
3 3
<sub></sub>
<b>Dạng 4: Bài tốn min, max và góc </b>
<b>Ví dụ 6:</b><i> Cho đường thẳng d: y = 4x + a và đồ thị hàm số (C): </i> 3
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>. Chứng minh rằng (d) </i>
<i>cắt ( C ) ở hai điểm phân biệt có hồnh độ x x với mọi a. Tìm a để </i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> <i>x</i>1<i>x</i>2 <i> nhỏ nhất. </i>
<b>Lời giải </b>
Xét phương trình hồnh độ giao điểm của (d) và (C)
2
3
4 4 ( 7) 0 (1)
1
<i>x</i>
<i>x a</i> <i>x</i> <i>a</i> <i>x a</i>
<i>x</i>
2 2
2
0 ( 7) 16 0 2 49 0
( 1) 48 0 ( )
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i> <i>a</i>
Xét
2 2
2 <sub>2</sub>
1 2 1 2 1 2
( 7) ( 1) 48
( ) 4 3
16 16
<i>a</i> <i>a</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>a</i>
Vậy <i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2 min</sub> 3 <i>a</i> 1.
<b>Ví dụ 7:</b><i> Cho hàm số y</i><i>x</i>42<i>mx</i>2<i>m</i>2<i>m</i>.<i> Tìm m để đồ thị hàm số có 3 điểm cực trị tạo </i>
<i>thành một góc 1200. </i>
<b>Lời giải </b>
Ta có <i>y</i>' 4<i>x</i>34<i>mx</i>. Để đồ thị hàm số có ba điểm cực trị thì phương trình
3
2
0
4 4 0
0
<i>x</i>
<i>x</i> <i>mx</i>
<i>x</i> <i>m</i>
<sub> </sub>
có 3 nghiệm phân biệt
<i>Điều kiện là m < 0. Khi đó tọa độ 3 điểm cực trị là A(0; m2</i>
<i> + m), (B</i> <i>m m C</i>; ), ( <i>m m</i>; )
Do tính đối xứng của đồ thị hàm số trùng phương qua Oy nên dễ thấy tam giác ABC cân tại A.
Ta có <i>AB</i>
thì góc đó phải là góc A.
Ta có
4
4
4
3
0 ( )
. 1
cos 3 0 1
2
3
<i>m</i> <i>L</i>
<i>AB AC</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>A</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>AB AC</i>
<sub></sub>
<sub> </sub>
Vậy giá trị m cần tìm là
3
1
3
<i>m</i> .
<b>BÀI TẬP TỰ LUYỆN </b>
<b>Bài 13: Tìm những điểm trên đồ thị hàm số </b><i>y</i>2<i>x</i>43<i>x</i>22<i>x</i>1 sao cho khoảng cách từ điểm
đó đến đường thẳng 2<i>x</i> <i>y</i> 1 0 đạt giá trị nhỏ nhất.
ĐS: 3, 1 3 ; 3, 1 3 ; <sub>min</sub> 7 5
2 8 2 8 <i>d</i> 40
<b>Bài 14: Tìm tọa độ điểm M trên đồ thị hàm số </b> 1
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
để tổng khoảng cách từ M đến hai trục
tọa độ là nhỏ nhất. ĐS: <i>M</i>
<b>Bài 15: Cho hàm số </b> 1 3 2 1 (1)
3
<i>y</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>x</i> <i>m</i> . Tìm m để khoảng cách giữa hai điểm cực trị
của đồ thị hàm số là nhỏ nhất. ĐS: <i>m</i> 0
<b>Bài 16: Cho hàm số </b><i>y</i><i>x</i>33<i>x</i>2<i>m</i>. Tìm m để đồ thị hàm số có hai điểm cực trị A, B sao cho
góc AOB = 1200. ĐS: 2 3 4
3
<i>m</i>
<b>Dạng 5: Một số bài tốn khác </b>
<b>Ví dụ 8:</b><i> Cho hàm số y</i><i>x x</i>( 3)2<i>. Tìm tất cả các giá trị của a để đường thẳng y</i>ax<i>b</i>
<i>không thể tiếp xúc với đồ thị hàm số đã cho. ĐS: a</i> 3
<b>BÀI TẬP TỰ LUYỆN </b>
<b>Bài 17: Cho hàm số </b><i>y</i> <i>x</i>3 3<i>x</i>24 (1). Tìm m để đường thẳng đi qua điểm cực đại cực tiểu
tiếp xúc với đường tròn sau: (<i>x m</i> )2 (<i>y m</i> 1)2 5. Đs: m = -8, m = 2
<b>Bài 18: Cho hàm số </b><i>y</i>2<i>x</i>44 .<i>x</i>2 (1)
a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số (1).
b) Tìm m để phương trình 2 2
2
<i>x x</i> <i>m</i> có 6 nghiệm phân biệt.
Đs: 0 < m < 1
<b>Bài 19: Cho hàm số </b><i>y</i> <i>x</i>3 3<i>x</i>2<i>mx</i>2. Tìm m để hàm số đồng biến trên khoảng (0, 2)
Đs: <i>m</i>0
<b>Bài 20: Cho hàm số </b> 2 (C)
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
. Cho điểm <i>A</i>(0; )<i>a</i> . Tìm để từ A kẻ được 2 tiếp tuyến tới
đồ thị (C) sao cho 2 tiếp điểm tương ứng nằm về hai phía của trục hồnh. Đs: a < -4
<b>Bài 21: Cho hàm số </b> 1 (C)
2 1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<sub> </sub><i>Chứng minh rằng với mọi m đường thẳng y</i> <i>x m</i>
<b>BÀI GIẢNG SỐ 8: ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM TRONG CÁC BÀI TỐN CĨ </b>
<b>THAM SỐ </b>
<b>A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM </b>
<i>Tính chất 1: Cho phương trình </i> <i>f x</i>( )<i>m</i>
<i> Phương trình (1) có nghiệm trên D khi và chỉ khi</i>
<i>x D</i> <i>x D</i>
<i>Min f x</i> <i>m</i> <i>Max f x</i>
<i>Tính chất 2: Điều kiện để bất phương trình </i> <i>f x</i>( )<i>m (2) với x xác định trên D</i>.
<i>a) Có nghiệm trên miền D khi và chỉ khi</i>
<i>x D</i>
<i>Max f x</i> <i>m</i>
b) Nghiệm đúng với <i>x</i><i>D</i>khi và chỉ khi
<i>x D</i>
<i>Min f x</i> <i>m</i>
<i> Tính chất 3: Điều kiện để bất phương trình </i> <i>f x</i>( )<i>m</i>
<i>x D</i>
<i>Min f x</i> <i>m</i>
b) Nghiệm đúng với <i>x</i><i>D</i>khi và chỉ khi
<i>x D</i>
<i>Max f x</i> <i>m</i>
<b>Phƣơng pháp chung để giải các bài tốn có tham số: </b>
<i><b>Bước 1: Cơ lập tham số chuyển tham số về một vế (Chú ý các điều kiện) </b></i>
<i><b>Bước 2: Tìm giá trị min, max (Nếu phải đặt ẩn phụ thì chú ý điều kiện của ẩn phụ) </b></i>
<i><b>Bước 3: Dựa vào các tính chất 1 , tính chất 2 hoặc tính chất 3 để kết luận giá trị cần tìm </b></i>
của tham số.
<b>B. CÁC VÍ DỤ MẪU </b>
<b>Ví dụ 1: </b><i> Tìm m để phương trình sau có nghiệm thực: </i> 4 2
3 <i>x</i> 1 <i>m x</i> 1 2 <i>x</i> 1 (1)
<b>Giải</b>
Tập xác định: <i>D</i><sub></sub>1;
Khi đó chia cả hai vế của phương trình (1) cho <i>x</i>1, ta được:
4
4
4
1 1 1 1
3 2 2 3
1 1
1 1
<i>x</i> <i><sub>m</sub></i> <i>x</i> <i><sub>m</sub></i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
Đặt 4 1
1
<i>x</i>
<i>t</i>
<i>x</i> , ta có 4 4
1 2
1 1
1 1
<i>x</i>
<i>t</i>
Xét hàm 2
( ) 2 3
<i>f t</i> <i>t</i> <i>t</i> với <i>t</i>
' 0 .
3
<i>f</i> <i>t</i> <i>t</i>
Bảng biến thiên:
Qua bảng biến thiên suy ra phương trình có nghiệm 1 1.
3
<i>m</i>
Vậy: 1 1.
3
<i>m</i>
<b>Ví dụ 2: </b><i> Tìm m để phương trình sau: </i>2(sin4<i>x</i>cos4<i>x</i>) cos 4 <i>x</i>4sin cos<i>x</i> <i>x m</i> 0<i> có ít nhất </i>
<i>một nghiệm thuộc đoạn </i>[7 ;3 ]
12 4
<i>. </i>
<b>Giải</b>
Ta có: 2 sin x cos x
2 2
2
2
1
2 1 sin 2x 1 2sin 2x 2sin2x m 0
2
3sin 2x 2sin2x 3 m 0
3sin 2x 2sin2x 3 m
<sub></sub> <sub></sub>
Đặt <i>t</i>sin 2<i>x</i> vì [7 ;3 ]
12 4
<i>x</i> nên 1; 1
2
<i>t</i> <sub></sub> <sub></sub>
, khi đó hương trình trở thành
2
3<i>t</i> 2<i>t</i> 3 <i>m</i>.
Xét hàm số <i>f t</i>
<i>f</i> '
1
1;
2
<i>t</i>
<sub></sub> <sub></sub>
.
Quan sát bảng biến thiên ta có: 7 3 5 2 5.
4 <i>m</i> <i>m</i> 4
Vậy: 2 5.
4
<i>m</i>
<b>Ví dụ 3: </b><i> Tìm m để phương trình sau có nghiệm thực: </i>
2 2 2
sin os sin
2 <i>x</i>3<i>c</i> <i>x</i> <i>m</i>.3 <i>x</i>
<b>Giải</b>
Đặt 2
sin
<i>t</i> <i>x</i> với 0 <i>t</i> 1 và phương trình đã cho trở thành:
1 2 1
2 3 .3 3
3 9
<i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<sub> </sub> <sub> </sub>
Xét hàm số
3 9
<i>t</i> <i>t</i>
<i>f t</i> <sub> </sub> <sub> </sub>
, với <i>t</i>
' 2 2 1 1
ln 3 ln 0
3 3 9 9
<i>t</i> <i>t</i>
<i>f</i> <i>t</i> <sub> </sub> <sub> </sub>
, nên <i>f t nghịch biến trên </i>
Bảng biến thiên:
<i>T </i> 0 1
<i>f’(t) - </i>
<i>f(t) </i> 4
1
Phương trình đã cho có nghiệm khi
0;1
Vậy: 1<i>m</i>4.
2 2
2 4
log ( <i>x</i> 2<i>x</i><i>m</i>)4 log (<i>x</i> 2<i>x</i><i>m</i>)5 1 .
<b>Giải</b>
Điều kiện: 2
2 1.
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
Đặt
4
log 2 , 0
<i>t</i> <i>x</i> <i>x</i><i>m</i> <i>t</i> thì phương trình
2
4 <sub>2</sub> <sub>2</sub>
2 1 2 1
0 log 2 1 .
2 4 2 4
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Để bất phương trình
2
0,2
2
0,2
2 1
[0; 2]
2 4
<i>Min x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x</i>
<i>Max x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub> </sub>
<sub> </sub>
1 1
2 4.
0 4
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<sub> </sub>
Vậy ta có 2 <i>m</i> 4.
<b>Ví dụ 5: </b><i> Tìm m để bất phương trình sau: </i> 3 2
3 1 1 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i> có nghiệm. </i>
<b>Giải</b>
Điều kiện <i>x</i>1.
Với <i>x</i>1 thì
3 2
3
3 1
2 .
1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub>
Xét hàm số
3 2
3
3 1
1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>f x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
, với <i>x</i>1.
Ta có:
3 2
2 3 2
6
1 3 1 1
' 3 6 1 1 3 1
2 2 1 2
1
<i>f</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
Vì 1 1 0, 3 3 2 1 0, 3 2 6 0
Bảng biến thiên:
Bất phương trình
1;
<i>m</i> <i>Min f x</i> <i>m</i>
Vậy: <i>m</i>3.
<b>Ví dụ 6: </b><i>Tìm a để bất phương trình sau có ít nhất 1 nghiệm lớn hơn 1 </i>
2 2 2
2 .2<i>x</i> .2<i>x</i> 2 1 .
<i>x</i> <i>x</i><i>x</i> <i>x</i> <i>ax</i> <i>a</i> <i>x</i><i>x</i>
<b>Giải</b>
Điều kiện: 2
2<i>x</i><i>x</i> 0 0 <i>x</i> 2, vì <i>x</i>1 nên 1 <i>x</i> 2.
Bất phương trình
Ta có 2
2<i>x</i><i>x</i> 1 <i>x</i> 1 1 2<i>x</i><i>x</i> <i>x</i> 0, do đó
2
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x a</i> <i>a</i>
Xét hàm số
<i>x</i>
<i>f x</i> , với
2<i>x</i> ln 2
<i>x</i>
<i>x</i> <i>f</i> <i>x</i> <i>x</i>
Qua bảng biến thiên ta có:
1;2
1
.
ln 2
<i>a</i> <i>Max</i> <i>a</i>
<i>e</i>
Vậy: 1 .
ln 2
<i>a</i>
<i>e</i>
<b>Ví dụ 7: </b><i>Tìm m để các hệ sau có nghiệm thực: </i>
2
3
1 2 2 1
.
3 3 2
<i>x</i> <i>y</i> <i>xy</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>xy</i> <i>m</i>
<sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub>
<i> </i>
<b>Giải</b>
Đặt <i>z</i> <i>y</i>1, <i>z</i>0 hệ đã cho trở thành
2
3 2
2 1
3 2
<i>x z</i> <i>xz</i>
<i>x</i> <i>xz</i> <i>m</i>
Rõ ràng <i>z</i>0 khơng thỏa mãn hệ phương trình nên <i>z</i>0.
Đặt <i>x</i><i>tz</i>, hệ trở thành
3 2
3 3
2 1 1
3 2 2
<i>z t</i> <i>t</i>
<i>z t</i> <i>t</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Do <i>z</i>0 nên từ
Chia vế theo vế phương trình
2
3
2 .
Xét hàm số
3
, , 0 2,
2
<i>t</i>
<i>f t</i> <i>t</i>
<i>t</i>
Bảng biến thiên:
<i>X </i> 0 1 2 3
<i>f’(x) </i> + + 0 - - 0 +
<i>f(x) </i> 3
2
6
Từ bảng biến thiên suy ra hệ có nghiệm
2 6 4
Vậy:
4
.
1
2
<i>m</i>
<i>m</i>
<b>Ví dụ 8: </b><i>Tìm m để các hệ sau có nghiệm thực: </i>
2 1 2 1
2
2013 2013 2014 2014
.
2 2 3 0
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<i> </i>
<b>Giải</b>
Điều kiện: <i>x</i> 1.
Bất phương trình thứ nhất 2013 <i>x</i>1
Nếu <i>x</i>1 thì 20132<i>x</i>20132 0, 1 <i>x</i> 0 nên
Khi đó
2
2 2 3
2 2 3 0
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>x</i>
Xét hàm số
2 2
2
2 3 4 1
, 1;1 '
2 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>f x</i> <i>x</i> <i>f</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub>
' 0 2 3
<i>f</i> <i>x</i> <i>x</i> , vì <i>x</i>
Hệ đã cho có nghiệm
1;1
2.
<i>m</i> <i>Min f x</i> <i>m</i>
<b>C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN</b>
<b>Bài 1: Tìm m để phương trình sau có nghiệm trên khoảng (0; 1) </b>
2
2 1
2
4(log <i>x</i>) log <i>x m</i> 0. ĐS: 1.
4
<i>m</i>
<b>Bài 2: Chứng minh rằng phương trình sau: </b><i>xx</i>1 (<i>x</i> 1)<i>x</i> có duy nhất một nghiệm thực.
<b>Bài 3: Tìm m để phương trình sau có nghiệm thực : </b>
a) 2
2
16 4 0
16
<i>m</i>
<i>x</i>
. ĐS: <i>m</i> 4.
b) <i>x m</i> <i>x</i>22<i>x</i>2. ĐS: <i>m</i>1.
c) <i>m</i>
d) <i>x</i> 9 <i>x</i> <i>x</i>2 9<i>x m</i> .<sub> ĐS: </sub> 9 10.
4 <i>m</i>
e) <i>x x</i> <i>x</i>12<i>m</i>
g) 6 9 6 9 .
6
<i>m</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> ĐS: <i>m</i>27.
h) 4 <i>x</i>2 1 <i>x</i> <i>m</i>.<sub> ĐS: 0</sub> <i>m</i> 1.
i) 3<sub>2</sub> 3 tan2
sin <i>x</i> <i>x m</i> <sub> </sub>ĐS:
4
.
4
<i>m</i>
<i>m</i>
j) 4 sin
k) 1 2cos <i>x</i> 1 2sin <i>x</i> <i>m</i>. ĐS: 1 3 <i>m</i> 2 1 2.
l) 9<i>x</i>22<i>x</i>4.6<i>x</i>22<i>x</i><i>m</i>.4<i>x</i>22<i>x</i> 0. ĐS:4 0.
9 <i>m</i>
m) 2<sub>2</sub>
2
log 3 log 3 1 log .
2
<i>x</i>
<i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
ĐS: 1 <i>m</i> 4.
<b>Bài 4: Tìm m để phương trình sau: </b>
a)
1 3
27
log 27<i>x</i> 1 log <i>x</i><i>m</i> 1 0 có nghiệm <i>x</i>0. ĐS: 0 1.
3
<i>m</i>
b) 2.(4 7)<i>x</i>3 (4<i>m</i> 7)<i>x</i> 4.3<i>x</i> có nghiệm <i>x</i>0.
c) 2
.2 <i>x</i> (2 1)2 <i>x</i> 4 0
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> có nghiệm thực <i>x x thoả mãn </i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> <i>x</i><sub>1</sub> 1 <i>x</i><sub>2</sub> 2.
d) <i>x</i>2 2 4<i>x</i>2 5 4<i>x</i>2 <i>m x</i>2 có 4 nghiệm thực phân biệt.
<b>Bài 5: Tìm điều kiện của tham số m để đường thẳng </b><i>y</i><i>m x</i>( 3) cắt đồ thị hàm số 2
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
tại
hai điểm phân biệt sao cho có ít nhất một điểm có hồnh độ lớn hơn 1.
<b>Bài 6: Tìm m để bất phương trình sau nghiệm đúng với mọi x thuộc R. </b>
a) <i>m</i>.9<i>x</i>4
b) <i>m</i>.9<i>x</i>
c) <i>x</i> 2<i>x</i>2 1 <i>m</i>. ĐS: 2.
2
<i>m</i>
d) <i>a</i> 2<i>x</i>2 9 <i>x a</i>. ĐS: 3.
4
<i>a</i>
e) <i>mx</i>44<i>x</i> <i>m</i> 0. ĐS: <i><sub>m</sub></i> 4<sub>27.</sub>
<b>Bài 7: Tìm m để bất phương trình sau: </b>
a) <i>m</i>.4<i>x x</i> 2
9 <i>x</i> <i>x</i> 2 1 .6 <i>x</i> <i>x</i> 1 .4 <i>x</i> <i>x</i> 0
<i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
thỏa mãn vói mọi 1.
2
<i>x</i> ĐS: <i>m</i>3.
c) .2 1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>m</i> <i>m</i> thỏa mãn với mọi <i>x</i>0.<sub> ĐS: </sub> 1.
2
d) 91 1 <i>x</i>2 (<i>m</i>2)31 1 <i>x</i>2 2<i>m</i> 1 0 thỏa mãn với mọi 1 <i>x</i> 1.
e)
f)
<i><b>Bài 8: Tìm m để bất phương trình sau có nghiệm: </b></i>
a) <i>m</i>( <i>x</i>22<i>x</i> 2 1) <i>x</i>(2 <i>x</i>) 0, <i>x</i><sub></sub>0;1 3 .<sub></sub>
b) <i>x</i> 2 <i>m x</i>2 1 0.
c) 4<i>x</i> .2<i>x</i> 3 0.
<i>m</i> <i>m</i>
ĐS: 3.
6
<i>m</i>
<i>m</i>
d) <i>mx</i> <i>x</i> 3 <i>m</i> 1.
<b>Bài 9: Tìm m để bất phương trình sau: </b>
2 3
2 2
2
3 2
4 ( 2)
4
<i>m</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
có nghiệm với mọi x
thuộc tập xác định.
<b>Bài 10: Tìm giá trị của m để hệ sau có nghiệm thực: </b>
1 1 1
4 2
2008 2008 2008 2008
.
( 1) 2 1 0
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>m</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<b>Bài 11: Tìm m để hệ sau có nghiệm </b><i>x</i>4, 3 .
5 3
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub> </sub>ĐS:<i>m</i>5.
<b>Bài 12: Tìm m để phương trình sau có 2 nghiệm thực phân biệt : </b>
4 <sub>2</sub><i><sub>x</sub></i> <sub>2</sub><i><sub>x</sub></i><sub>2 6</sub>4 <i><sub>x</sub></i> <sub>2 6</sub> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>m</sub></i><sub>.</sub><sub> ĐS: </sub><sub>2 6</sub><sub>2 6</sub>4 <i><sub>m</sub></i> <sub>6 3 2.</sub>
<b>Bài 13: Chứng minh rằng: </b>
a) Với <i>a</i> 0 hệ phương trình
2
2
2
2
2
2
<i>a</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i>
<i>a</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub> </sub>
có nghiệm duy nhất.
b) Với <i>a</i> 0 hệ phương trình
2 2
2 2
<i>x y</i> <i>a</i> <i>y</i>
<i>xy</i> <i>a</i> <i>x</i>
có nghiệm duy nhất.
c) Với <i>a</i> 0 hệ phương trình
0
ln 1 ln 1
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>m</i>
<i>e</i> <i>e</i> <i>x</i> <i>y</i>
<b>Bài 14: Tìm m để các hệ sau có nghiệm thực: </b>
2 2
2 2 4 3 2
2 3 8
.
2 4 5 4 4 12 105
<i>x</i> <i>xy</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>xy</i> <i>y</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
ĐS: 1.
3
<i>m</i>
<i>m</i>
<b>Bài 15: Tìm m để các hệ sau có nghiệm thực: </b>
a)
3 3
3 3
1 1
5
.
1 1
15 10
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>y</i>
ĐS:
7
2
.
4
22
<i>m</i>
<i>m</i>
b)
2 2
1
1 4
.
1
1 10 6
<i>x</i> <i>y</i>
<i>xy</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>m</i>
<i>x y</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM </b>
<b>Tính chất 1:</b><i> Giả sử hàm số y</i> <i>f x</i>( )<i> là đơn điệu trên khoảng </i>( , )<i>a b</i> <i> và x y</i>, ( , )<i>a b</i>
<i>thì </i> <i>f x</i>( ) <i>f y</i>( ) <i>x</i> <i>y. </i>
<b>Tính chất 2</b><i><b>: Giả sử </b></i> <i>f x</i>( )<i> là hàm số đồng biến trên khoảng </i>( , )<i>a b</i> <i>và g x</i>( )<i> là hàm số </i>
<i>nghịch biến trên khoảng </i>( , )<i>a b</i> <i>, khi đó nếu phương trình </i> <i>f x</i>( )<i>g x</i>( )<i> có nghiệm trên </i>
<i>khoảng </i>( , )<i>a b</i> <i>thì nghiệm đó là duy nhất. </i>
<b>Nhận xét:</b><i> Nếu </i> <i>f x</i>( )<i>là hàm số đơn điệu trên khoảng </i>( , )<i>a b</i> <i> thì phương trình </i>
( )
<i>f x</i> <i>c nếu có nghiệm trên khoảng </i>( , )<i>a b</i> <i> thì nghiệm đó là duy nhất. </i>
<b>Tính chất 3:</b><i> Cho hàm số y</i> <i>f x</i>( )<i>trên khoảng </i>( , )<i>a b</i> <i>. Nếu phương trình </i> <i>f x</i>'( )0
<i>có n</i>1 (<i>n</i><i>N</i>)<i> nghiệm thuộc </i>( , )<i>a b</i> <i> thì phương trình </i> <i>f x</i>( )0<i> có nhiều nhất n </i>
<i>nghiệm thuộc </i>( , )<i>a b</i> <i>. </i>
<b>B. CÁC VÍ DỤ MẪU </b>
<i><b>Ví dụ 1: Giải phương trình:</b></i> 1 2 4 8<sub>5</sub>
2<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <sub></sub> (1)
<b>Lời giải </b>
Điều kiện: <i>x</i>1.
Xét hàm số <i>f x</i>( ) <i>x</i> 1 2 <i>x</i>4 trên
2 1 4
<i>f x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
.
Vậy <i>f x</i>( ) đồng biến trên miền xác định.
Mặt khác xét hàm số 8
5
8
( ) 2
2
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>g x</i> <sub></sub> , ta có <i>g x</i>'( ) 28<i>x</i>.ln 20 nên <i>g x</i>( ) nghịch biến trên
miền xác định.
Theo tính chất 2, phương trình (1) có nghiệm duy nhất <i>x</i>5, thật vậy:
Nếu 1 <i>x</i> 5 thì <i>f x</i>( ) <i>f</i>(5)<i>g</i>(5)<i>g x</i>( ) nên phương trình (1) vơ nghiệm.
Nếu <i>x</i>5 thì <i>f x</i>( ) <i>f</i>(5)<i>g</i>(5)<i>g x</i>( ) nên phương trình (1) vơ nghiệm.
<b>Ví dụ 2: Giải phương trình: </b>
2
2
2 2
1
log 3 2
2 4 3
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<b>Lời giải </b>
<i>Điều kiện: x R</i> .
Phương trình (2) 2 2 2 2
2 2
log ( 1) log (2 4 3) (2 4 3) ( 1)
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
log (<sub>2</sub> <i>x</i>2 <i>x</i> 1) (<i>x</i>2 <i>x</i> 1) log (2<sub>2</sub> <i>x</i>24<i>x</i> 3) (2<i>x</i>24<i>x</i>3)
Xét hàm số <i>f t</i>( )log<sub>2</sub><i>t</i><i>t t</i>( 0), khi đó phương trình (2) có dạng
<i>f x</i>( 2 <i>x</i> 1) <i>f</i>(2<i>x</i>24<i>x</i>3) (2’)
Vì '( ) 1 1 0
<i>t</i>
nên <i>f t</i>( ) là hàm đồng biến trên (0, ).
Vậy theo tính chất 1, phương trình (2’)
<i>x</i>2 <i>x</i> 1 2<i>x</i>24<i>x</i>3 2 3 2 0 1
2
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub> </sub>
.
<b>Ví dụ 3*: </b> <i> Giải phương trình: </i> 3<i>x</i>5<i>x</i> 6<i>x</i>2 (3)
<b>Lời giải </b>
Phương trình (3) 3<i>x</i>5<i>x</i>6<i>x</i> 2 0.
Xét hàm số ( )<i>f x</i> 3<i>x</i>5<i>x</i>6<i>x</i>2, ta có <i>f x</i>'( )3 ln 3 5 ln 5 6<i>x</i> <i>x</i> .
Dễ thấy <i>f</i> '( )<i>x</i> là hàm số đồng biến và liên tục trên <i>R</i> thỏa mãn điều kiện <i>f</i>(0) (1)<i>f</i> 0 nên
phương trình <i>f x</i>'( )0 có nghiệm duy nhất thuộc khoảng (0, 1).
Vậy theo tính chất 3 phương trình (3) có nhiều nhất hai nghiệm.
Dễ thấy <i>x</i>0,<i>x</i>1 là nghiệm của (3).
<i><b>Ví dụ 4: Giải hệ phương trình: </b></i> 2( 1) (4)
1 (5)
<i>x y</i> <i>x y</i>
<i>x y</i>
<i>e</i> <i>e</i> <i>x</i>
<i>e</i> <i>x</i> <i>y</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<b>Lời giải </b>
Lấy phương trình (4) –(5) theo vế ta có hệ phương trình ban đầu tương đương với
1 (4 ')
1 (5')
<i>x y</i>
<i>x y</i>
<i>e</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>e</i> <i>x</i> <i>y</i>
<sub> </sub>
Lấy (4’)-(5’) theo vế, ta được <i>ex y</i> (<i>x</i> <i>y</i>)<i>ex y</i> (<i>x</i> <i>y</i>). (6)
Theo tính chất 1, phương trình (6) <i>f x</i>( <i>y</i>) <i>f x</i>( <i>y</i>) <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> 0.
Với <i>y</i>0 thay vào (4), ta có : <i>ex</i> <i>x</i> 1 0 (7)
Xét hàm số <i>g x</i>( )<i>ex</i> <i>x</i> 1, với <i>g x</i>'( )<i>ex</i>1 thì <i>g x</i>'( ) 0 <i>x</i> 0.
Lập bảng biến thiên
<i>x </i> 0
'( )
<i>g x</i> - 0 +
( )
<i>g x</i>
Từ bảng biến thiên, ta suy ra <i>g x</i>( )0, dấu xảy ra khi và chỉ khi <i>x</i>0.
Vậy nghiệm của hệ phương trình là (0; 0).
<i><b>Ví dụ 5: Giải hệ phương trình </b></i>
1 2
2
(1 4 )5 1 3 (6)
1
3 1 2 (7)
<i>x y</i> <i>x y</i> <i>x y</i>
<i>x</i> <i>y y</i> <i>y</i>
<i>x</i>
<b>Lời giải </b>
Biến đổi phương trình (6) về dạng: 5 [ 1 4 ] 1 9.3
5 5
<i>x y</i>
<i>x y</i>
<i>x y</i>
<sub> </sub>
<i>Đặt t x y</i> , khi đó phương trình trên có dạng: 5 1 4 1 9.3
5 5
<i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i>
<sub> </sub>
<sub> </sub>
Dễ thấy vế trái là hàm số nghịch biến và vế phải là hàm số đồng biến nên theo tính chất 2
phương trình có nghiệm duy nhất <i>t</i>0.
Vậy <i>y</i><i>x</i>, thay vào (7), ta có: <i>x</i>2 3<i>x x</i> 1 1 2<i>x</i>
<i>x</i>
<i>Chia cả hai vế cho x ta được x</i> 1 3 <i>x</i> 1 2 0
<i>x</i> <i>x</i>
(8)
Đặt <i>u</i> <i>x</i> 1 (<i>u</i> 0)
<i>x</i>
, thì (8) 2 3 2 0 1
2
<i>u</i>
<i>u</i> <i>u</i>
<i>u</i>
<sub> </sub>
Với
1 5
2
1
1 5
2
<i>x</i>
<i>u</i>
<i>x</i>
<sub></sub>
. Với 2 2 5
2 5
<i>x</i>
<i>u</i>
<i>x</i>
Vậy hệ có 4 nghiệm (1 5 1; 5), (1 5 1; 5), (2 5; 2 5), (2 5; 2 5)
2 2 2 2
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<b>Ví dụ 6: Giải hệ phương trình: </b> 2 3
2 3
log (1 3cos ) log (sin ) 2 (8)
log (1 3sin ) log (cos ) 2 (9)
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<b>Lời giải </b>
Điều kiện: cos 0
sin 0
<i>x</i>
<i>y</i>
<sub></sub>
Lấy phương trình (8) trừ (9) theo vế, ta có:
2 3 2 3
log (1 3cos ) log cos <i>x</i> <i>x</i>log (1 3sin ) log sin <i>y</i> <i>y</i> (10)
Xét hàm số <i>f t</i>( )log (1 3 ) log<sub>3</sub> <i>t</i> <sub>3</sub><i>t t</i>( 0), ta có:
' 3 1
( ) 0 ( 0)
(1 3 ) ln 2 ln 3
<i>f t</i> <i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i>
Vậy theo tính chất 1, phương trình <i>f</i>(cos )<i>x</i> <i>f</i>(sin )<i>y</i> cos<i>x</i>sin<i>y</i>.
Thay sin<i>y</i>cos<i>x</i> vào (8), ta có: log (1 3cos )<sub>2</sub> <i>x</i> log (cos ) 2<sub>3</sub> <i>x</i>
log (1 3cos )2 <i>x</i> log (9cos )3 <i>x</i> (11).
Đặt <sub>2</sub>
3
3cos 2 1
3cos 2 1
log (1 3cos )
log 9 cos 9 cos 3
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>t</i>
<i>x</i> <i>t</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
.
Vậy phương trình (11) tương đương với 3(2<i>t</i> 1) 3<i>t</i> 3<i>t</i>1 2<i>t</i> 1 0 (12)
Xét <i>g t</i>( )3<i>t</i>1 2<i>t</i> 1, ta có <i>g t</i>'( )3<i>t</i>1ln 3 2 ln 2. <i>t</i>
Khi đó 3
2
3 3ln 2 3ln 2
'( ) 0 log ( )
2 ln 3 ln 3
<i>t</i>
<i>g t</i> <sub> </sub> <i>t</i>
. Theo tính chất 3, phương trình (12) có
nhiều nhất hai nghiệm. Dễ thấy (12) có hai nghiệm là 1
2
<i>t</i>
<i>t</i>
+) Nếu <i>t</i>1 thì log (1 3cos ) 1<sub>2</sub> cos 1
3
<i>x</i> <i>x</i>
, từ đó sin 1
3
<i>y</i> .
Trong trường hợp này hệ có 4 nghiệm
(arccos1 2 , arcsin1 2 ), (arccos1 2 , arcsin1 2 ) ( ,
3<i>k</i> 3<i>m</i> 3<i>k</i> 3<i>m</i> <i>k m</i> )
( arccos1 2 , arcsin1 2 ), ( arccos1 2 , arcsin1 2 ) ( , )
3 <i>k</i> 3 <i>m</i> 3 <i>k</i> 3 <i>m</i> <i>m k</i>
+) Nếu <i>t</i>2 thì log (1 3cos )<sub>2</sub> <i>x</i> 2 cos<i>x</i>1, từ đó sin<i>y</i>1.
Trong trường hợp này hệ có nghiệm ( 2 , 2 ) ( , ).
2
<i>k</i> <i>m</i> <i>k m</i>
<b>C. BÀI TẬP LUYỆN TẬP </b>
<b>Bài 1: Giải các phương trình sau </b>
a) 3x x40 Đs: <i>x</i>1.
b) <sub>4</sub>log3<i>x</i><sub>2</sub>log3<i>x</i> <sub>2</sub><i><sub>x</sub></i><sub>, </sub> <sub> </sub> Đs: <i><sub>x</sub></i><sub>1,</sub><i><sub>x</sub></i><sub>3.</sub>
c) 2<i>x</i>12<i>x</i>2<i>x</i> (<i>x</i> 1)2 Đs: <i>x</i>1.
d) x2(32x)x2(12x)0 Đs: <i>x</i>0;<i>x</i>2
<b> Bài 2: Giải các phương trình sau </b>
e) log<sub>2</sub><i>x</i>log (2<sub>5</sub> <i>x</i> 1) 2 Đs: <i>x</i>2.
f) log<sub>7</sub><i>x</i>log (<sub>3</sub> <i>x</i>2). Đs: <i>x</i>49
g) (<i>x</i>2) log (<sub>3</sub>2 <i>x</i> 1) 4(<i>x</i>1) log (<sub>3</sub> <i>x</i> 1) 160. Đs: 2; 80
81
<i>x</i> <i>x</i>
h) 2<i>x</i> 1 5<i>x</i> 1 10<i>x</i> 1 <i>x</i>2 <i>x</i> 6 Đs: <i>x</i>1.
i) 2
1
1
1
1 <sub>3</sub>
2
1 1
ln(1 ) <i>x</i> ln(1 ) <i>x</i> 1 .
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
Đs: <i>x</i>1
<b>Bài 3: Giải các hệ phương trình sau: </b>
a) sin sin
cos 2 3sin 1 0
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<sub></sub> <sub> </sub>
Đs: (6 <i>k</i>2 , 6 <i>k</i>2 )
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
, (5 2 ,5 2 )
6 <i>k</i> 6 <i>k</i>
b)
2 1
2 1
2 2 3 1
2 2 3 1
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
Đs: (1, 1)
c)
3 3 2
2 2 2
3 3 2 0
1 3 2 1 0
<i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
Đs: (1, 2), (1, 0), ( 1, 2), ( 1, 0).
d)
2
2 2
(4 1) ( 3) 5 2 0
( , )
4 2 3 4 7
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>x y</i> <i>R</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub>
. Đs:
1
( ; 2)
2
<b>Bài 4: Giải các hệ phương trình sau: </b>
a)
2 2
1
2<i>x y</i> 2<i>x</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>y</i>
Đs: ( 1, 1), (1, 0)
b)
2 2
ln 1 ln 1
.
2 5 0
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>xy</i> <i>y</i>
Đs:
c) 1
ln ln
.
2 .3 36
<i>x</i>
<i>x y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
Đs: (1, 1)
d)
3
2 2
.
log log 4 10
2
<i>x</i> <i>y</i>
<i>e</i> <i>e</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
Đs:
e)
3 2
3 2
3 2
3 5 1 4
3 5 1 4 .
3 5 1 4
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>z</i>
<i>z</i> <i>z</i> <i>z</i> <i>x</i>
Đs:
f)
5 4 10 6
2
4 5 8 6
<i>x</i> <i>xy</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<b>A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM </b>
<i> Cho </i> <i>f x</i>( )<i>là hàm đơn điệu trên khoảng </i>( , )<i>a b</i> <i>, với mọi x y</i>, ( , )<i>a b</i> <i>khi đó ta có: </i>
<i>Nếu </i> <i>f x</i>( )<i> đồng biến trên khoảng </i>( , )<i>a b</i> <i>thì</i> <i>f x</i>( ) <i>f y</i>( ) <i>x</i> <i>y. </i>
<i> Nếu </i> <i>f x</i>( )<i>nghịch biến trên khoảng </i>( , )<i>a b</i> <i>và </i> <i>f x</i>( ) <i>f y</i>( ) <i>x</i> <i>y. </i>
<b>B. CÁC VÍ DỤ MẪU </b>
<b>Ví dụ 1:</b><i> Giải bất phương trình sau: </i>log<sub>7</sub> <i>x</i>log (<sub>3</sub> <i>x</i>2)
(1)
<b>Lời giải: </b>
Điều kiện; <i>x</i>0.
Đặt log<sub>7</sub><i>x</i> <i>t</i> <i>x</i> 7<i>t</i>, khi đó bất phương trình (1) 3 ( 7) 2 1 ( 7) 2.( )1
3 3
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
(1’)
Xét hàm số ( ) ( 7) 2.( )1
3 3
<i>t</i> <i>t</i>
<i>f t</i> , dễ thấy <i>f t</i>( ) là hàm số nghịch biến trên <i>R</i>
Bất phương trình (1') <i>f</i>(2) <i>f t</i>( ). Theo tính chất của hàm nghịch biến ta có
7
2 log 2 49.
<i>t</i> <i>x</i> <i>x</i>
Vậy <i>x</i>49là nghiệm của bất phương trình (1).
<b>Ví dụ 2:</b><i><sub> Giải bất phương trình sau: </sub></i> <i>x</i> <i>x</i> 7 2 <i>x</i>27<i>x</i> 49 2 <i>x</i> (2)
<b>Lời giải: </b>
Điều kiện <i>x</i>0.
Bất phương trình (2) <i>x</i> <i>x</i> 7 2 <i>x</i>27<i>x</i>2<i>x</i>490 (2’)
Xét hàm số <i>f x</i>( ) <i>x</i> <i>x</i> 7 2 <i>x</i>27<i>x</i>2<i>x</i>49,ta có
'
2
1 1 2 7
( ) 2 0
2 2 7 7
<i>x</i>
<i>f x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> với mọi <i>x</i>0.
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là
<b>Ví dụ 3:</b><i> Chứng minh bất đẳng thức sau: </i>
2
cos 2 , .
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x e</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>R</i> (3)
<b>Lời giải: </b>
Bất đẳng thức (3) tương đương với:
2
cos 2 0, .
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x e</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>R</i>
Xét hàm số
2
( ) cos 2 ( ).
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>f x</i> <i>x e</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>R</i>
Ta có: <i>f x</i>'( ) sin<i>x e</i> <i>x</i> 1 <i>x</i> và <i>f</i>''( )<i>x</i> cos<i>x e</i> <i>x</i> 1 1 cos<i>x e</i> <i>x</i> 0, <i>x</i> <i>R</i>
Vậy <i>f x</i>'( )0 có nghiệm duy nhất <i>x</i>0.
Bảng biến thiên
<i>x </i> 0
'( )
<i>f</i> <i>x</i> - 0 +
( )
<i>f x</i>
Từ bảng biến thiên chúng ta suy ra: <i>f x</i>( )0<i> với x</i> <i>R</i>. (đpcm).
<b>Ví dụ 4:</b><i> Cho a</i> <i>b</i> 0.<i> Chứng minh rằng </i> 2 1 2 1 .
2 2
<i>b</i> <i>a</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<i>(4) </i>
<b>Lời giải: </b>
Bất đẳng thức (4) cần chứng minh tương đương với
1 1
ln 2 ln 2
2 2
1 1
ln 2 ln 2
2 2 <sub>(4 ')</sub>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>b</i> <i>a</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
0
Để chứng minh (4’) ta xét hàm đại diện:
1
ln(2 ) <sub>ln 2</sub> <sub>1</sub> <sub>ln 2</sub> <sub>ln 2</sub> <sub>1</sub>
2
( ) ln 2, ( 0)
<i>t</i> <i><sub>t</sub></i> <i><sub>t</sub></i>
<i>t</i> <i>t</i>
<i>f t</i> <i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<sub> </sub> <sub></sub>
.
Ta có:
2
2
2 2 2 2
2
'
2 2 2
2 .2 ln 2
ln(2 1)
2 ln 2 (2 1) ln(2 1)
2 1
( )
(2 1)
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>f t</i>
<i>t</i> <i>t</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
Xét hàm <i>g u</i>( )<i>u</i>ln<i>u u</i>( 1), ta có <i>g u</i>'( ) 1 ln <i>u</i>0 với mọi <i>u</i>1.
Vậy <i>g</i>(2 )2<i>t</i> <i>g</i>(22<i>t</i> 1) 2 ln 22<i>t</i> 2<i>t</i> (22<i>t</i> 1)ln(22<i>t</i> 1). Từ đó suy ra <i>f t</i>'( )0.
Theo giả thiết <i>a</i> <i>b</i> 0nên suy ra
1 1
ln 2 ln 2
2 2
( ) ( ) .
<i>a</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>f a</i> <i>f b</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<sub></sub> <sub></sub>
(đpcm)
<b>Ví dụ 5:</b><i> Chứng minh rằng với mọi t</i><i>R</i>,<i>ta ln có: </i>4sin<i>t</i> 2cos<i>t</i> 3.
<b>Lời giải: </b>
Dễ thấy 2 2 2 2
2
sin cos sin cos sin 1 sin
2
sin sin
4 2 4 2 4 2
cos cos
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i>
<sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
Đặt sin2
2 <i>t</i> <i>x x</i>( 1; 2 ), khi đó 4sin2<i>t</i> 21 sin2<i>t</i> <i>x</i>2 2
<i>x</i>
.
Xét hàm số <i>f x</i>( ) <i>x</i>2 2
<i>x</i>
trên đoạn
, khi đó '
( ) 0 1
<i>f x</i> <i>x</i> trên
đoạn
<b>Ví dụ 6*:</b><i> Chứng minh rằng </i>
1
1 1 2
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>e</i>
<sub></sub> <sub></sub> <i><sub> với mọi </sub><sub>x</sub></i><sub></sub><sub>(0, 1).</sub> <sub>(6) </sub>
<b>Lời giải: </b>
Xét hàm số
1 1
1 1 1 1 1
( ) (1 )
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
với mọi <i>x</i>(0, 1).
Ta có ln ( ) ln ln(1 )
1
<i>x</i>
<i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
Đạo hàm hai vế của (6’), ta có:
'
2 2
( ) 1 1 1 1 1
ln ln 2 .
( ) (1 ) 1 1 (1 ) 1
<i>f x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Xét hàm số ( ) ln 21
1
<i>x</i>
<i>g x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
, ta có
2
'
2 2
1 4 ( 1)
( ) 0 ( 0, 1 ).
(1 ) (1 )
<i>x</i>
<i>g x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
Suy ra<i>g x</i>( )là hàm số đồng biến trên khoảng
'
2
( )
( ) ( ) 0.
(1 )
<i>f x</i>
<i>f x</i> <i>g x</i>
<i>x</i>
Từ đó suy ra <i>f x</i>( )là hàm nghịch biến trên khoảng
Vậy
1
1 1
1 1 1
2
( ) lim ( ) lim (1 ) 2 lim (1 1) .
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>f x</i> <i>f x</i> <i>x x</i> <i>x</i>
<i>e</i>
(đpcm).
<b>Ví dụ 7: </b><i>Cho xy</i>12.<i> Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức sau: </i>
2
2 2
9 16 1
(4 3 )
9 16 576
<i>P</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<b>Lời giải </b>
Ta viết biểu thức lại dưới dạng sau: 1 <sub>2</sub> 1 <sub>2</sub> 1( )2
4 3 4
1 1
3 4
<i>x</i> <i>y</i>
<i>P</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<sub> </sub> <sub> </sub>
Đặt ,
3 4
<i>x</i> <i>y</i>
<i>u</i> <i>v</i> , khi đó ta có <i>uv</i>1 và biểu thức P có dạng: 2
2 2
1 1 1
( )
1 1 4
<i>P</i> <i>u</i> <i>v</i>
<i>u</i> <i>v</i>
Trước hết ta chứng minh: 1 <sub>2</sub> 1 <sub>2</sub> 2 ( 1)
1<i>u</i> 1<i>v</i> 1<i>uv</i> <i>khi uv</i>
Thật vậy bđt cần chứng minh tương đương với
2
2 2 2 2
1 1 1 1 ( ) ( 1)
( ) ( ) 0 0
1 1 1 1 (1 )(1 )(1 )
<i>u v</i> <i>uv</i>
<i>u</i> <i>uv</i> <i>v</i> <i>uv</i> <i>u</i> <i>v</i> <i>uv</i>
Bất đẳng thức đúng với mọi <i>uv</i>1
Ta có 2 2
( ì ( ) 4 )
1
<i>P</i> <i>uv v u</i> <i>v</i> <i>uv</i>
<i>uv</i>
Đặt <i>uv</i><i>t t</i>( 1), xét hàm số ( ) 2 ( 1)
1
<i>f t</i> <i>t t</i>
<i>t</i>
Ta có
'( ) 1 0 ( 1)
1
<i>f t</i> <i>t</i>
<i>t</i>
Vậy hàm số f(t) đồng biến khi <i>t</i>1 nên suy ra <i>f t</i>( ) <i>f</i>(1)2.
Dấu bằng xảy ra khi
3
4
1 1
1 3
4
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>uv</i> <i>u</i> <i>v</i>
<i>u</i> <i>v</i> <i>u</i> <i>v</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub><sub></sub>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub><sub></sub> <sub> </sub>
<sub> </sub>
<b>C. BÀI TẬP LUYỆN TẬP </b>
<b>Bài 1: Giải các bất phương trình sau: </b>
a. <i>x</i>3 <i>x</i>2 3<i>x</i>26<i>x</i>70<i> Đs: x</i>1
b. <i>x</i>135<i>x</i>7 47<i>x</i>5513<i>x</i>7 8<i> Đs: </i> 3
7
5 <sub></sub> <sub></sub>
<i>x</i>
c. <i>x</i>2 2<i>x</i>3 <i>x</i>2 6<i>x</i>11 3<i>x</i> <i>x</i>1<i> Đs: </i>2<i>x</i>3
d. 3 <i>x</i>4 2 2<i>x</i>4 13<i> Đs: x</i>0
<b>Bài 2: Giải các bất phương trình sau </b>
a. <i>x</i>log<sub>2</sub> <i>x</i>1<i> Đs: x</i>1
b. 2.2<i>x</i> 3.3<i>x</i> 6<i>x</i> 1<i> Đs: x</i>2
c. 0
2
4
2
3
32
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i> Đs: </i> 2
2
1<sub></sub> <sub></sub>
<i>x</i>
d. 7 12
7
12
log 2
2
3
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i> Đs: </i>
13
61
;
4
3
;
<i>x</i>
<b>Bài 3: Cho bất phương trình </b>
<i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
4
3
2
2
2 21 4 3 2
a. Giải bất phương trình với <i>m</i>2<i>. Đs: </i>
2
5
<i>x</i>
<i>b. Tìm m để bất phương trình vơ nghiệm. Đs: m</i> 2
<b>Bài 4: Cho bất phương trình </b>
<sub>2</sub> <sub>log</sub>
2<i>m</i>1<i>x</i>4 <i>m</i>2<i>m</i>2 <i><sub>m</sub></i>2 <i><sub>m</sub></i> <i><sub>m</sub></i> <i><sub>x</sub></i>
<i>b. Tìm m để bất phương trình nghiệm đúng </i><i>x</i>
2
0 <i>x</i> ta có <i>x</i> tan<i>x</i><i>x</i>
3
1
sin
3
2
.
<i>Hướng dẫn: Xét sự biến thiên của hàm số </i> <i>f</i> <i>x</i> <i>x</i> tan<i>x</i><i>x</i>
3
1
( với
2
;
0
<i>x</i> .
<b>Bài 6: Chứng minh rằng với mọi </b>
2
0 <i>x</i> ta có 2 1
3
tan
sin
2
2
2
2
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
.
<i>Hướng dẫn: Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho vế trái, đưa bất dẳng thức cần chứng minh tương </i>
đương với 2sin<i>x</i>tan<i>x</i>3<i>x</i>.
<b>Bài 7: Chứng minh rằng với mọi </b><i>x</i>
3
2
1<i>x</i>2
<i>x</i> . Từ đó chứng minh rằng
nếu <i>a</i>,<i>b</i>,<i>c</i>0 và <i>a</i>2 <i>b</i>2 <i>c</i>2 1 thì
2
3
3
2
2
2
2
2
2
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>Hướng dẫn: Xét sự biến thiên của hàm số </i>
(<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>f</i> với <i>x</i>
<b>Bài 8: Chứng minh rằng nếu </b><i>x</i><i>y</i>1 thì
8
1
4
4 <sub></sub> <sub></sub>
<i>y</i>
<i>x</i> .
<i>Hướng dẫn: Xét sự biến thiên của hàm số </i> 4
(<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>f</i> trên
<b>Bài 9: Chứng minh rằng với mọi </b><i>x</i>0 ta có 2 2 2
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>ex</i>
<i>Hướng dẫn: Xét sự biến thiên của hai hàm số </i> <i>x</i>
<i>e</i>
<i>x</i>
<i>f</i>( ) và
2
2
)
<i>g</i> trên
khoảng
<b>Bài 10: Chứng minh rằng với mọi </b>
4
;
0
<i>x</i> thì 8
sin
)
sin
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
.
<i>Hướng dẫn: Đặt t</i> cot<i>x rồi xét sự biến thiên của hàm f(t) với t</i>
<b>Bài 11: Chứng minh rằng nếu </b> <i>x</i> 1<i> và n là số nguyên lớn hơn 1 thì </i>
<i>x</i>
<i>x</i> 1 2
1 .
<i>Hướng dẫn: Xét sự biến thiên của hàm số </i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>f</i>
( trên khoảng
<i><b>Bài 12: Chứng minh rằng với mọi x dương ta đều có </b>x</i> <i>x</i> sin<i>x</i><i>x</i>
6
<i>Hướng dẫn: Xét sự biến thiên của hàm số </i> <i>f</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> sin<i>x</i>
6
)
(
3
và <i>g</i>(<i>x</i>)sin<i>x</i><i>x</i> trên khoảng
<b>Bài 13: Chứng minh rằng nếu </b><i>x</i>0<i> thì với mọi số ngun dương n ta có </i>
!
...
!
2
1
2
<i>n</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>e</i>
<i>n</i>
<i>Hướng dẫn: Xét sự biến th4iên của hàm số </i> <sub></sub>
!
...
!
2
1
)
(
2
<i>n</i>
<i>x</i>
<i>e</i>
<i>x</i>
<i>f</i>
<i>n</i>
<i>x</i>
<i>n</i> trên khoảng
<b>Khối A </b>
<b>Câu 1(2013) Cho hàm số </b> 3 2
3 3 1 (1),
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i> là tham số thực
Tìm m để hàm số (1) nghịch biến trên khoảng
<b>Câu 2(2012) Cho hàm số </b> 4 2 2
2( 1) (1),
<i>y</i><i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>m</i> là tham số thực
Tìm m để đồ thị hàm số (1) có ba điểm cực trị tạo thành ba đỉnh của một tam giác vuông
<b>Câu 3: (2011) Cho hàm số</b> 1
2 1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
Chứng minh rằng với mọi đường thẳng <i>y</i> <i>x m</i> luôn cắt đồ thị (C) tại hai điểm phân
biệt A và B. Gọi <i>k k</i>1; 2 lần lượt là hệ số góc của các tiếp tuyến với (C) tại A và B. Tìm m
để tổng
<b>Câu 4:(2010) Cho hàm số </b><i>y</i><i>x</i>32<i>x</i>2
Tìm m để đồ thị hàm số (1) cắt trục hồnh tại 3 điểm phân biệt có hồnh độ <i>x x x</i>1, 2, 3 thỏa
mãn điều kiện 2 2 2
1 2 3 4
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<b>Câu 5: (2009) Cho hàm số </b> 2 (1)
2 3
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số (1), biết tiếp tuyến đó cắt trục hồnh, trục
tung lần lượt tại hai điểm phân biệt A, B và tam giác OAB cân tại gốc tọa độ O
<b>Câu 6: (2008) Cho hàm số </b>
2 2
3 2 2
(1),
3
<i>mx</i> <i>m</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>m</i>
là tham số thực
<b>Câu 7 (2007) Cho hàm số </b>
2 2
2 1 4
(1),
2
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>y</i> <i>m</i>
<i>x</i>
là tham số
Tìm m để hàm số (1) có cực đại và cực tiểu, đồng thời các điểm cực trị của đồ thị cùng
với gốc tọa độ O tạo thành một tam giác vuông tại O
<b>Câu 8 (2006) Vẽ đồ thị hàm số </b> 3 2
2 9 12 4
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
Tìm m để phương trình sau có 6 nghiệm phân biệt 3 2
2 <i>x</i> 9<i>x</i> 12 <i>x</i> <i>m</i>
<b>Câu 9 (2005) Gọi (</b><i>Cm</i>)là đồ thị của hàm số
1
<i>y</i> <i>mx</i> <i>m</i>
<i>x</i>
là tham số
Tìm m để hàm số (1) có cực trị và khoảng cách từ điểm cực tiểu của (<i>Cm</i>)đến tiệm cận
xiên của (<i>C<sub>m</sub></i>) bằng 1
2
<b>Khối B </b>
<b>Câu 10 (2013) Cho hàm số</b> 3 2
2 3( 1) 6 (1),
<i>y</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>mx</i> m là tham số thực
Tìm m để đồ thị hàm số (1) có hai điểm cực trị A và B sao cho đường thẳng AB vng
góc với đường thẳng y = x + 2
<b>Câu 11(2012) Cho hàm số </b> 3 2 3
3 3 (1),
<i>y</i><i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i> <i>m</i> là tham số thực
Tìm m để đồ thị hàm số (1) có hai điểm cực trị A và B sao cho tam giác OAB có diện
tích bằng 48
<b>Câu 12(2011) Cho hàm số </b>
Tìm m để đồ thị hàm số (1) có ba điểm cực trị A, B, C sao cho OA = BC, trong đó O là
gốc tọa độ, A là điểm cực trị thuộc trục tung, B và C là hai điểm cực trị còn lại
<b>Câu 13(2010) Cho hàm số</b> 2 1
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
Tìm m để đường thẳng <i>y</i> 2<i>x</i> <i>m</i> cắt đồ thị (C) tại hai điểm phân biệt A, B sao cho tam
giác OAB có diện tích bằng 3
<b>Câu 14(2009) Cho hàm số</b> 4 2
2 4 (1)
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
Với giá trị nào của m, phương trình 2 2
2
<i>x x</i> <i>m</i> có đúng 6 nghiệm thực phân biệt
<b>Câu 15(2008) Cho hàm số</b> 3 2
4 6 1 (1)
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số (1), biết rằng tiếp tuyến đó đi qua điểm
<i>M</i>
<b>Câu 16(2007) Cho hàm số</b> 3 2 2 2
3 3( 1) 3 1 (1),
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>m</i> là tham số
Tìm m để hàm số (1) có cực đại, cực tiểu và các điểm cực trị của đồ thị hàm số (1) cách
đều gốc tọa độ O
<b>Câu 17(2006) Cho hàm số </b>
2
1
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
Viết phương trình tiếp tuyến của (C), biết tiếp đó vng góc với tiệm cận xiên của (C)
<b>Câu 18(2005) Gọi (C</b>m) là đồ thị của hàm số
2
( 1) 1
,
1
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>y</i> <i>m</i>
<i>x</i>
là tham số
Chứng minh rằng với m bất kỳ, đồ thị (Cm) ln ln có điểm cực đại, cực tiểu và khoảng
cách giữa hai điểm đó bằng 20
<b>Khối D </b>
<b>Câu 19(2013) Cho hàm số </b> 3 2
2 3 ( 1) 1 (1),
<i>y</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i> <i>x</i> m là tham số
Tìm m để đường thẳng y = - x + 1 cắt đồ thị hàm số (1) tại 3 điểm phân biệt
<b>Câu 20 (2012) Cho hàm số </b> 2 3 2
2 3 1 (1) ,
3 3
<i>y</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> là tham số
<b> Câu 21(2011) Cho hàm số </b> 2 1
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
Tìm k để đường thẳng <i>y</i><i>kx</i>2<i>k</i>1 cắt đồ thị (C) tại hai điểm phân biệt A, B sao cho
khoảng cách từ A và B đến trục hoành bằng nhau
<b>Câu 22(2010) Cho hàm số </b> 4 2
6
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i>
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C), biết tiếp tuyến vng góc với đường thẳng
1
1
6
<i>y</i> <i>x</i>
<b>Câu 23(2009) Cho hàm số</b> 4 2
(3 2) 3
<i>y</i><i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>, m là tham số
Tìm m để đường thẳng <i>y</i> 1 cắt đồ thị (Cm) tại 4 điểm phân biệt đều có hồnh độ nhỏ
hơn 2
<b>Câu 24(2008) Cho hàm số</b> 3 2
3 4 (1)
<i>y</i><i>x</i> <i>x</i>
Chứng minh rằng mọi đường thẳng đi qua điểm I(1; 2) với hệ số góc k ( k > - 3) đều cắt
đồ thị của hàm số (1) tại 3 điểm phân biệt I, A, B đồng thời I là trung điểm của đoạn AB
<b>Câu 25(2007) Cho hàm số </b> 2
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
Tìm tọa độ điểm <i>M</i>( )<i>C</i> , biết tiếp tuyến của (C) tại M cắt hai trục Ox, Oy tại A, B và
tam giác OAB có diện tích bằng 1
4
<b>Câu 26(2006) Cho hàm số</b> 3
3 2
<i>y</i><i>x</i> <i>x</i>
Gọi d là đường thẳng đi qua điểm A(3; 20) và có hệ số góc là m. Tìm m để đường thẳng d
cắt đồ thị (C) tại 3 điểm phân biệt
<b>Câu 27(2005) Cho hàm số </b> 1 3 2 1
( )
3 2 3 <i>m</i>
<i>m</i>
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>C</i>
Gọi M là điểm thuộc (Cm) có hồnh độ bằng – 1. Tìm m để tiếp tuyến của (Cm) tại điểm
<b>Đáp án: </b>
1) <i>m</i> 1 2) m = 0 3)
1
1
4
0
<i>m</i>
<i>m</i>
5) <i>y</i> <i>x</i> 2 6) <i>m</i> 1 7) <i>m</i> 4 2 6 8) 4 <i>m</i> 5
9) m = 1 10) 0
2
<i>m</i>
<i>m</i>
11) <i>m</i> 2 12) <i>m</i> 2 2 2
13) <i>m</i> 2 14) 0 <i>m</i> 1 15) <i>y</i>24<i>x</i>15 hoặc 15 21
4 4
<i>y</i> <i>x</i>
16) 1
2
<i>m</i> 17) <i>y</i> <i>x</i> 2 25 19)
0
8
9
<i>m</i>
<i>m</i>
20) 2
3
<i>m</i>
21) <i>k</i> 3 22) <i>y</i> 6<i>x</i> 10 23)
1
1
2
0
<i>m</i>
<i>m</i>
25) (1;1), 1; 2
2
<i>M</i> <i>M</i><sub></sub> <sub></sub>
26)
15
4
24
<i>m</i>
<i>m</i>