Tổng hợp lý thuyết và bài tập Cực trị hàm số

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm tất cả các giá trị thực của tham số \(m\) để đồ thị hàm số \(y=\left(1-m\right)x^3-x^2+\left(m+2\right)x+2\) có đúng hai điểm cực trị và hai điểm đó nằm ở hai phía của trục tung ?
    • m < - 2
    • m > 1
    • - 2 < m < 1
    • m < -2 hoặc m > 1
    Hướng dẫn giải:

    \(y'=3\left(1-m\right)x^2-2x+m+2\)
    Để hàm số có 2 điểm cực trị và hai điểm đó nằm hai phía của trục tung thì ta có các điều kiện sau:
    - Hệ số của \(x^3\) phải khác 0 (để là hàm bậc ba)
    - \(y'=0\) (phương trình bậc hai) có hai nghiệm trái dấu (nằm về 2 phía của trục tung) (chú ý để có tam thức bậc hai \(ax^2+bx+c\) có hai nghiệm trái dấu thì chỉ cần \(\frac{c}{a}< 0\), điều kiện này đã đảm bảo \(\Delta=b^2-4ac>0\))
    Hay là:
    \(\begin{cases}1-m\ne0\\\frac{m+2}{1-m}< 0\end{cases}\)
    \(\Leftrightarrow\left(m+2\right)\left(1-m\right)< 0\)
    \(\Leftrightarrow m< -2;m>1\)
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm tất cả các giá trị thực của tham số \(m\) sao cho hàm số \(y=mx^4+\left(m^2-1\right)x^2+1\) có hai điểm cực đại và một điểm cực tiểu
    • \(m< -1\)
    • \(0< m< 1\)
    • \(m< -1\) hoặc \(0< m< 1\)
    • \(-1< m< 0\)
    Hướng dẫn giải:

    Hàm số trùng phương \(y=ax^4+bx^2+c\) có 2 điểm cực đại và 1 điểm cực tiểu khi thỏa mãn 2 điều kiện sau:
    - Hệ số a < 0
    - \(y'=0\) có 3 nghiệm phân biệt.
    Ta có: \(y'=4mx^3+2\left(m^2-1\right)x=2x\left[2mx^2+\left(m^2-1\right)\right]\)
    Điều kiện là:
    \(\begin{cases}m< 0\\\dfrac{1-m^2}{2m}>0\end{cases}\) \(\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} m< 0\\ 1-m^2< 0\end{matrix}\right.\Leftrightarrow m< -1\)
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm tất cả các giá trị thực của tham số \(m\) sao cho đồ thị hàm số \(y=x^4+2mx^2+1\) có 3 điểm cực trị và ba điểm đó là ba đỉnh của một tam giác đều ?
    • \(m=\frac{1}{\sqrt[3]{3}}\)
    • \(m=\frac{1}{3}\)
    • \(m=-3\)
    • \(m=-\sqrt[3]{3}\)
    Hướng dẫn giải:

    Xét: \(y'=4x^3+4mx=4x\left(x^2+m\right)\)
    Để hàm số có 3 cực trị thì \(y'=0\) có 3 nghiệm, suy ra \(x^2+m=0\) có hai nghiệm khác \(0\) (vì y' có một nghiệm bằng 0) \(\Rightarrow m< 0\).
    Khi đó hoành độ của 3 điểm cực trị là: \(-\sqrt{-m};0;\sqrt{-m}\) và 3 điểm lần lượt là:
    \(A\left(-\sqrt{-m};-m^2+1\right)\); \(B\left(0;1\right)\); \(C\left(\sqrt{-m};-m^2+1\right)\)
    Dễ thấy B nằm trên trục tung và A, C đối xứng nhau qua trục tung nên tam giác ABC cân tại B. Để ABC là tam giác đều ta cần thêm điều kiện:
    \(AB=AC\)
    \(\Leftrightarrow AB^2=AC^2\)
    \(\Leftrightarrow\left(0+\sqrt{-m}\right)^2+\left(1+m^2-1\right)^2=\left(\sqrt{-m}+\sqrt{-m}\right)^2+\left(-m^2+1+m^2-1\right)^2\)
    \(\Leftrightarrow-m+m^4=4\left(-m\right)\)
    \(\Leftrightarrow m\left(m^3+3\right)=0\)
    \(\Leftrightarrow m=-\sqrt[3]{3}\) (vì m < 0)
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm các giá trị của m để hàm số \(y=x^3+mx^2+mx\) có một điểm cực trị duy nhất.
    • \(m=\sqrt{2}\)
    • \(m< 1\)
    • Không có giá trị nào của m thỏa mãn.
    • \(m=\frac{5}{4}\)
    Hướng dẫn giải:

    Có \(y'=3x^2+2mx+m\) . Nếu tam thức \(y'\) vô nghiệm hoặc có nghiệm kép thì \(y'\) có dấu không đổi, hàm số không có cực trị. Nếu \(y'\) có 2 nghiệm phân biệt thì hàm số có 2 điểm cực trị. Vì vậy không có giá trị nào của m để hàm số có một điểm cực trị duy nhất.
    Chú ý: Từ dạng của đồ thị hàm số bậc 3, ta cũng thấy ngay đáp án đúng là C.
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm các giá trị của tham số m để hàm số \(y=x^3-3x+1-m\) có giá trị cực đại và giá trị cực tiểu trái dấu.
    • \(m\in\left\{-1;3\right\}\)
    • \(m\in\left(-1;3\right)\)
    • \(m\in\left(-\infty;+\infty\right)\)
    • \(m< -1;m>3\)
    Hướng dẫn giải:

    Vì \(y'=3x^2-3\) có 2 nghiệm phân biệt \(x=-1;x=1\) nên các giá trị của hàm số đã cho tại hai điểm này là \(y=3-m\) và \(y=-1-m\) cũng là giá trị cực đại, cực tiểu của hàm số. Cần tìm m để \(\left(3-m\right)\left(-1-m\right)< 0\) tức là \(-1< m< 3\) . Vậy B là phương án trả lời đúng.
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm các bộ ba số thực \(\left(a;b;c\right)\) để đồ thị hàm số \(y=a x^4+bx^2+c\) có \(A\left(0;-3\right)\) là điểm cực đại và \(B\left(-1;-5\right)\) là một điểm cực tiểu.
    • \(\left(a;b;c\right)=\left(2;4;-3\right)\)
    • \(\left(a;b;c\right)=\left(2;-4;-3\right)\)
    • \(\left(a;b;c\right)=\left(-3;-1;-5\right)\)
    • \(\left(a;b;c\right)=\left(-2;4;-3\right)\)
    Hướng dẫn giải:

    Đồ thị qua AB suy ra \(c=-3\) và \(a+b=-2\) . Chỉ có B thỏa mãn điều kiện này. Vậy B là phương án trả lời đúng.
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪