Tổng hợp lý thuyết và bài tập Cực trị hàm số

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số : \(y=f\left(x\right)=\frac{\left(m-1\right)x^2-2\left(m-1\right)x+m+4}{m\left(x+1\right)}\)
    Để hàm số có cực đại và cực tiểu, đồng thời giá trị cực đại và giá trị cực tiểu trái dấu nhau, điều kiện cho tham số m là :
    • \(-\frac{1}{4}< m< 1\)
    • \(m< -\frac{1}{4}\) hay \(m>1\)
    • \(-1< m< \frac{1}{4}\)
    • \(m>1\)
    Hướng dẫn giải:

    \(y=f\left(x\right)=\frac{\left(m-1\right)x^2-2\left(m-1\right)x+m+4}{m\left(x+1\right)}\)
    \(\Rightarrow y'=\frac{\left(m-1\right)x^2+2\left(m-1\right)x-\left(3m+2\right)}{m\left(x+1\right)}\)
    Với \(m\ne1;m\ne0\) \(y'=0\Leftrightarrow\left(m-1\right)x^2+2\left(m-1\right)x-\left(3m+2\right)=0\) (*)
    Tam thức ở vế trái có : \(\Delta'=4m^2-3m-1\)
    Để y có cực đại và cực tiểu thì \(m< -\frac{1}{4}\) hay \(m>1\)
    \(\frac{u'}{v}=2\left(m-1\right)x-2\left(m-1\right)=2\left(m-1\right)\left(x-1\right)\)
    \(y_{CĐ}=2\left(m-1\right)\left(x_{CĐ}-1\right)\)
    \(y_{CT}=2\left(m-1\right)\left(x_{CT}-1\right)\)
    \(y_{CĐ}.y_{CT}=4\left(m-1\right)^2\left[x_{CĐ}.x_{CT}-\left(x_{CĐ}+x_{CT}\right)+1\right]\)
    Từ (*) có \(x_{CĐ}+x_{CT}=-2;x_{CĐ}.x_{CT}=\frac{-\left(3m+2\right)}{m-1}\)
    \(\Rightarrow y_{CĐ}.y_{CT}=4\left(m-1\right)\left[\frac{-\left(3m+2\right)}{m-1}+3\right]=4\left(m-1\right)^2\frac{\left(-5\right)}{\left(m-1\right)}\)
    \(=-20\left(m-1\right)\)
    Để \(y_{CĐ}.y_{CT}< 0\Leftrightarrow-20\left(m-1\right)< 0\)
    \(\Leftrightarrow m-1>0\)
    \(\Leftrightarrow m>1\)
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số \(y=\frac{-x^2+2x+a}{x-3}\)
    Để hàm số có giá trị cực tiểu m, giá trị cực đại M và \(m-M=4\), giá trị thích hợp của a là :
    • 1
    • 2
    • -1
    • -2
    Hướng dẫn giải:

    \(y=\frac{-x^2+2x+a}{x-3}\Rightarrow y'=\frac{-x^2+6x-6-a}{\left(x-3\right)^2}\)
    \(y'=0\Leftrightarrow-x^2+6x-6-a=0\)
    Tam thức này có \(\Delta'=3-a\)
    Khi \(\Delta>0\), phương trình \(-x^2+6x-6-a=0\) có 2 nghiệm \(x_m< x_n\) và \(x_n-x_m=2\sqrt{3-a}\)
    \(\frac{u'}{v'}=-2x+2;m=-2x_m+2;M=-2x_n+2\)
    \(m-M=-2\left(x_m-x_n\right)=2\left(x_n-x_m\right)=4\sqrt{3-a}\)
    \(m-M=4\Leftrightarrow4\sqrt{3-a}=4\Leftrightarrow\sqrt{3-a=1}\)
    \(\Leftrightarrow a=2\)
    Giá trị này thỏa mãn \(\Delta>0\)
    Vậy chọn (B)
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số \(y=\frac{x^2+2x+2m}{2x+m}\) . Để hàm số có cực đại, cực tiểu và hiệu số \(y_{CĐ}-y_{CT}>\sqrt{5}\), giá trị thích hợp của m là :
    • \(m< -4\) hoặc \(m>0\)
    • \(-5< m< -4\)
    • \(0< m< 1\)
    • \(m< -5\) hoặc \(m>1\)
    Hướng dẫn giải:

    \(y=\frac{x^2+2x+2m}{2x+m}\Rightarrow y'=\frac{2x^2+2mx-2m}{\left(2x+m\right)^2}\)
    \(y'=0\Leftrightarrow x\ne-\frac{m}{2}\) và \(2x^2+2mx-2m=0\)
    \(\Leftrightarrow x\ne-\frac{m}{2}\) và \(x^2+mx-m=0\)
    Vế trái có \(\Delta=m^2+4m\), để y có cực đại, cực tiểu thì \(m^2+4m>0\)
    \(\frac{u'}{v'}=x+1\Rightarrow y_{cĐ}=x_1+1;y_{CT}=x_2+1\) với \(x_1< x_2\) là 2 nghiệm phương trình \(x^2+mx-m=0\) và \(x_2-x_1=\sqrt{m^2+4m}\)
    Theo đề, ta có : \(y_{CT}-y_{CĐ}=x_2-x_1=\sqrt{m^2+4m}>\sqrt{5}\)
    \(\Leftrightarrow m^2+4m-5>0\Leftrightarrow m< -5\) hay \(m>1\)
    Các giá trị này thỏa mãn \(m^2+4m>0\)
    Vậy chọn (D)
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số \(y=\left(m+2\right)x^3+3x^2+mx+2\)
    Để hàm số có cả cực đại và cực tiểu thì giá trị của m không thể là :
    • \(m=0\)
    • \(m=-1\)
    • \(m=\frac{1}{2}\)
    • \(m=2\)
    Hướng dẫn giải:

    \(y=\left(m+2\right)x^3+3x^2+mx+2\)
    \(y'=3\left(m+2\right)x^2+6x+m\)
    Trước tiên, để \(y'\) là tam thức bậc hai của \(x\) thì \(m\neq -2\) . Có \(\Delta'=9-3m\left(m+2\right)=-3m^2-6m+9\)
    Để \(y\) có cực đại, cực tiểu thì \(\Delta'>0\)
    \(\Leftrightarrow-3m^2-6m+9>0\)
    \(\Leftrightarrow m^2+2m-3< 0\)
    \(\Leftrightarrow-3< m< 1\)
    \(\Rightarrow\) m = 2 không thỏa mãn.
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số \(y=x^3-\left(3m+1\right)x^2+\left(m^2+3m+2\right)x+3\)
    Để đồ thị của hàm số có điểm cực đại và điểm cực tiểu ở về hai phía của trục tung thì giá trị cần có của tham số \(m\) là :
    • \(1< m< 2\)
    • \(2< m< 3\)
    • \(-2< m< -1\)
    • \(-3< m< -2\)
    Hãy chọn kết luận đúng ?
    Hướng dẫn giải:

    \(y=x^3-\left(3m+1\right)x^2+\left(m^2+3m+2\right)x+3\)
    \(y'=3x^2-2\left(3m+1\right)x+m^2+3m+2=g\left(x\right)\)
    Để hàm số có cả cực đại và cực tiểu thì \(\Delta'=(3m+1)^2-3(m^2+3m+2)>0\)
    \(\Leftrightarrow 6m^2-3m-5>0\) (1)
    Theo yêu cầu bài tập, hàm số đạt cực đại tại \(x_1\) và đạt cực tiểu tại \(x_2\) và \(x_1< 0< x_2\Leftrightarrow g\left(0\right)< 0\)
    \(\Leftrightarrow m^2+3m+2< 0\)
    \(\Leftrightarrow-2< m< -1\) (2)
    Kết hợp (1),(2) suy ra \(-2< m< -1\)
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số \(y=x^3-\frac{3}{2}mx^2+\frac{m^3}{2}\) có đồ thị \(\left(C_m\right)\).
    Để hai điểm cực đại và cực tiểu của \(\left(C_m\right)\) đối xứng với nhau qua đường phân giác \(y=x\) thì giá trị cần tìm của \(m\) là :
    • \(m=\pm1\)
    • \(m=\pm2\)
    • \(m=\pm\sqrt{2}\)
    • \(m=\pm\sqrt{3}\)
    Chọn kết luận đúng ?
    Hướng dẫn giải:

    \(y=x^3-\frac{3}{2}mx^2+\frac{m^3}{2}\)
    \(y'=3x^2-3mx\)
    Tùy theo \(m>0\) hay \(m< 0\), hai điểm cực trị của hàm số sẽ là \(\left(m,0\right)\) và \(\left(0;\frac{m^3}{2}\right)\)
    Để hai điểm này đối xứng nhau qua đường phân giác \(y=x\) thì \(\frac{m^3}{2}=m\)
    \(\Leftrightarrow m=0\) hoặc \(m=\pm\sqrt{2}\)
    Loại \(m=0\) vì trong trường hợp này hàm \(y=x^3\) không có cực đại, cực tiểu
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số \(y=\frac{2x^2-3x+m}{x-m}\) (m là tham số).
    Giả sử m là giá trị thỏa mãn hàm số có cực đại, cực tiểu và hai giá trị cực đại \(\left(y_{CĐ}\right)\), cực tiểu \(\left(y_{CT}\right)\) thỏa mãn điều kiện \(\left|y_{CĐ}-y_{CT}\right|>8\sqrt{2}\) . Giá trị m không thể bằng:
    • \(m=-2\)
    • \(m=1\)
    • \(m=3\)
    • \(m=-3\)
    Hướng dẫn giải:

    \(y=\frac{2x^2-3x+m}{x-m}\)
    \(y'=\frac{2x^2-4mx+2m}{\left(x-m\right)^2}=\frac{2\left(x^2-2mx+m\right)}{\left(x-m\right)^2}\)
    Để hàm số cực đại, cực tiểu thì \(\Delta'=m^2-m>0\Leftrightarrow m< 0\) hay \(m>1\)
    Lúc này, gọi \(x_{CĐ},x_{CT}\) là hai nghiệm của phương trình \(y'=0\) thì :
    \(\left|x_{CT}-x_{CĐ}\right|=2\sqrt{m^2-m}\)
    \(y_{CT}=4x_{CT-3};y_{CĐ}=4x_{CĐ-3}\)
    \(\Rightarrow\left|y_{CT}-y_{CĐ}\right|=4\left|x_{CT}-x_{CĐ}\right|=8\sqrt{m^2-m}\)
    Yêu cầu bài tập \(\left|y_{CT}-y_{CĐ}\right|=8\sqrt{2}\Leftrightarrow4\left|x_{CT}-x_{CĐ}\right|>8\sqrt{2}\)
    \(\Leftrightarrow8\sqrt{m^2-m}>8\sqrt{2}\Leftrightarrow\sqrt{m^2-m}>\sqrt{2}\)
    \(\Leftrightarrow m^2-m>2\)
    \(\Leftrightarrow m^2-m-2>0\)
    \(\Leftrightarrow m< -1\) hay \(m>2\)
    Giá trị \(m=1\) không thỏa mãn điều kiện này.
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số \(y=\frac{x^3}{3}-mx^2-x+m\)
    Gọi \(A\left(x_1;y_1\right);B\left(x_2;y_2\right)\) là tọa độ 2 điểm cực trị của đồ thị hàm số thì tỉ số \(\frac{y_1-y_2}{x_1-x_2}\) bằng :
    • \(\frac{2}{3}\left(1+m^2\right)\)
    • \(\frac{1}{3}\left(1+m^2\right)\)
    • \(-\frac{2}{3}\left(1+m^2\right)\)
    • \(\frac{-1}{3}\left(1+m^2\right)\)
    Hãy chọn kết quả đúng ?
    Hướng dẫn giải:

    \(y=\frac{x^3}{3}-mx^2-x+m\Rightarrow y'=x^2-2mx-1\)
    01.jpg
    Vậy chọn (C)
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số \(y=\frac{x^2-2mx+m+2}{x-m}\)
    Để hàm số có cực đại và cực tiểu thì giá trị của tham số \(m\) có thể là :
    • $m = 1$
    • $m = -2$
    • $m = 3$
    • $m = -3$
    Hướng dẫn giải:

    \(y=\frac{x^2-2mx+m+2}{x-m}\)
    \(y'=\frac{x^2-2mx+2m^2-m-2}{\left(x-m\right)^2};\left(x\ne m\right)\)
    \(y'=0\Leftrightarrow x^2-2mx+2m^2-m-2=0\)
    Phương trình này có \(\Delta'=-m^2+m+2\)
    Để hàm số có cực đại, cực tiểu thì \(\Delta'>0\)
    \(\Leftrightarrow-m^2+m+2>0\)
    \(\Leftrightarrow m^2-m-2< 0\)
    \(\Leftrightarrow-1< m< 2\)
    (A) là kết quả chọn đúng
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪