Tổng hợp lý thuyết và bài tập ôn luyện chuyên đề Hàm số

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Đồ thị hàm số \(y=\frac{x^2+1}{x^2-4\left|x\right|-5}\) có bao nhiêu tiệm cận đứng?
    • 0
    • 4
    • 2
    • 1
    Hướng dẫn giải:

    Để tìm tiệm cận đứng ta tìm nghiệm của mẫu số:
    \(x^2-4\left|x\right|-5=0\)
    Đặt \(t=\left|x\right|\) (điều kiện \(t\ge0\)) ta có: \(t^2-4t-5=0\Leftrightarrow t_1=-1\left(loại\right);t_2=5\)
    Suy ra \(x=\sqrt{5};x=-\sqrt{5}\).
    Dễ dàng kiểm tra với 2 giá trị này thì tử số khác 0, vậy:
    \(\lim\limits_{x\rightarrow\pm\sqrt{5}}y=\infty\)
    Vậy đồ thi hàm số có 2 tiệm cận đứng.
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm tập hợp các giá trị của tham số \(m\) để đồ thị hàm số \(y=\frac{x^2+x-2}{x^2-2x+m}\) có hai đường tiệm cận đứng phân biệt.
    • \(\left(-\infty;1\right)\)
    • \(\left(-\infty;-8\right)\cup\left(-8;1\right)\)
    • \(\left(-\infty;-1\right)\)
    • \(\left(-8;1\right)\)
    Hướng dẫn giải:

    Ta biến đổi:
    \(y=\frac{x^2+x-2}{x^2-2x+m}=\frac{\left(x-1\right)\left(x+2\right)}{x^2-2x+m}\)
    Để đồ thị hàm số trên có 2 tiệm cận đứng phân biệt thì mẫu thức có 2 nghiệm phân biệt và đều khác 1 và -2 để mẫu số không phân tích thành các thừa số (x -1) hoặc (x + 2). Vậy điệu kiện là:
    \(\left\{\begin{matrix}\Delta'=1-m>0\\1^2-2.1+m\ne0\\\left(-2\right)^2-2.\left(-2\right)+m\ne0\end{matrix}\right.\)
    \(\Leftrightarrow\left\{\begin{matrix}m< 1\\m\ne1\\m\ne-8\end{matrix}\right.\) \(\left\{\begin{matrix}m< 1\\m\ne-8\end{matrix}\right.\)
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số \(y=2x^3+3\left(m-1\right)x^2+6\left(m-2\right)x-2017\) có hai điểm cực trị nằm trong khoảng \(\left(-5;5\right)\).
    • \(-3< m\)
    • \(m< 7\)
    • \(-3< m< 7\)
    • \(-3< m< 3;3< m< 7\)
    Hướng dẫn giải:

    \(y'=6x^2+6\left(m-1\right)x+6\left(m-2\right)\)
    \(=6\left[x^2+\left(m-1\right)x+m-2\right]\)
    Để y có hai điểm cực trị trong \(\left(-5;5\right)\) thì \(y'\) có hai nghiệm và 2 nghiệm đều trong khoảng (-5;5).
    Vì \(y'\) là tam thức bậc hai nên điều kiện là:
    01.png
    \(\left\{\begin{matrix}f\left(5\right)>0\\f\left(-5\right)>0\\f\left(-\frac{b}{2a}\right)< 0\\-5< -\frac{b}{2a}< 5\end{matrix}\right.\)
    với \(f\left(x\right)=x^2+\left(m-1\right)x+m-2\) và \(-\frac{b}{2a}=-\frac{m-1}{2}\)
    \(\Leftrightarrow\left\{\begin{matrix}6m+18>0\\-4m+28>0\\\frac{-m^2+6m-9}{4}< 0\\-5< -\frac{\left(m-1\right)}{2}< 5\end{matrix}\right.\)
    \(\Leftrightarrow\left\{\begin{matrix}m>-3\\m< 7\\m\ne3\\-9< m< 11\end{matrix}\right.\)
    \(\Leftrightarrow\left\{\begin{matrix}-3< m< 7\\m\ne3\end{matrix}\right.\)
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm tất cả các giá trị của tham số m để đồ thị hàm số \(y=x^4-2x^2+m\) cắt trục hoành tại đúng hai điểm.
    • \(m< 0\)
    • \(m\le0\)
    • \(m< 1\)
    • \(m\ge1\)
    Hướng dẫn giải:

    Đặt \(t=x^2\) thì với mỗi \(t>0\) có đúng 2 giá trị của \(x\).
    Vậy để phương trình \(x^4-2x^2+m=0\) có đúng 2 nghiệm thì phương trình
    \(t^2-2t+m=0\) (*)
    có đúng 1 nghiệm dương.
    Dễ thấy với m = 0 thì phương trình có nghiệm \(t_1=0,t_2=2\), khi đó phương trình ban đầu có 3 nghiệm x. (Không thỏa mãn)
    Với m<0 thì (*) có 1 nghiệm dương và 1 nghiệm âm (vì hệ số thỏa mãn c/a <0).
    Với m > 0 thì hoặc phương trình (*) không có nghiệm, hoặc có 2 nghiệm cùng dấu (đều không thỏa mãn).
    Kết luận: m < 0.
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm giá trị lớn nhất M và giá trị nhỏ nhất m của hàm số \(y=\left|x^2-x\right|\) trên đoạn \(\left[-2;2\right]\).
    • \(M=2,m=\frac{1}{4}\)
    • \(M=\frac{1}{4},m=0\)
    • \(M=6,m=2\)
    • \(M=6,m=0\)
    Hướng dẫn giải:

    Vẽ đồ thị hàm số \(y=x^2-x\) rồi bỏ phần nằm dưới trục hoành đồng thời lấy đối xứng phần nằm dưới này qua trục hoành ta được đồ thị hàm số \(y=\left|x^2-x\right|\).
    01.png
    Trên đoạn [-2;2] ta có: giá trị lớn nhất bằng \(y\left(-2\right)=\left|\left(-2\right)^2+2\right|=6\) và giá trị nhỏ nhất bằng 0 khi x=1 hoặc x=0.
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số \(y=\frac{x-1}{x-m}\) nghịch biến trên khoảng \(\left(-\infty;3\right)\).
    • \(m>1\)
    • \(m\ge1\)
    • \(m\ge3\)
    • \(m>3\)
    Hướng dẫn giải:

    Chú ý tiệm cận đứng của đồ thị là \(x=m\), vì vậy nếu m < 3 thì tiềm cận đứng trên khoảng \(\left(-\infty;3\right)\), khi đó hàm số không thể luôn nghịch biến.
    Vậy điều kiện: \(m\ge3\), khi đó hàm xác định trên khoảng \(\left(-\infty;3\right)\) và có đạo hàm:
    \(y'=\frac{x-m-\left(x-1\right)}{\left(x-m\right)^2}=\frac{1-m}{\left(x-m\right)^2}< 0,\forall x\ne m\)
    Đạo hàm xác định và âm nên hàm số luôn nghịch biến.
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Xét hàm số \(y=\frac{x^2+x-3}{x+2}\). Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
    • Hàm số luôn đồng biến
    • Hàm số không có cực trị
    • Hàm số có hai cực trị
    • Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang
    Hướng dẫn giải:

    Hàm số không xác định tai x=-2 nên khẳng định hàm số luôn đồng biến là sai.
    \(y'=\frac{\left(2x+1\right)\left(x+2\right)-\left(x^2+x-3\right)}{\left(x+2\right)^2}=\frac{x^2+4x+5}{\left(x+2\right)^2}=\frac{\left(x+2\right)^2+1}{\left(x+2\right)^2}>0,\forall x\)Suy ra không có cực trị.
    \(y=\frac{x^2+x-3}{x+2}=\frac{x\left(x+2\right)-\left(x+2\right)-1}{x+2}=x-1-\frac{1}{x+2}\)
    => hàm số có tiệm cận xiên y = x - 1 (không có tiệm cận ngang).
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm giá trị lớn nhất M và giá trị nhỏ nhất m của hàm số \(y=\frac{3\cos x-1}{3+\cos x}\).
    • \(M=\frac{1}{2},m=-2\)
    • \(M=-\frac{1}{3},m=-2\)
    • \(M=\frac{1}{2},m=-\frac{1}{3}\)
    • \(M=-\frac{1}{2},m=-2\)
    Hướng dẫn giải:

    Đặt \(t=\cos x\), \(-1\le t\le1\) suy ra \(y=\frac{3t-1}{3+t}\).
    Ta có: \(y'=\frac{\left(3+t\right).3-\left(3t-1\right)}{\left(3+t\right)^2}=\frac{4}{\left(3+t\right)^2}>0,\forall t\).
    Hàm y đồng biến mọi \(t\in\left[-1;1\right]\).
    Vậy M là giá trị của y khi t=1, m là giá trị của y khi t=-1.
    \(M=\frac{3.1-1}{3+1}=\frac{1}{2};m=\frac{3.\left(-1\right)-1}{3-1}=-2\)
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cưc trị của đồ thị hàm số \(y=2x^3-3x^2\).
    • \(y=x\)
    • \(y=-x\)
    • \(y=x+1\)
    • \(y=-2x\)
    Hướng dẫn giải:

    \(y'=6x^2-6x=5x\left(x-1\right)\)
    \(y'=0\) có 2 nghiệm là 0 và 1 nên hai điểm cực trị là:
    A: tọa độ x = 0, \(y=2.0^3-3.0^2=0\) => A(0;0)
    B: tọa độ x =1. \(y=2.1^3-3.1^2=-1\) => B(1;-1)
    Phương trình đi qua A, B là \(y=-x\)
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số \(y=-x-\frac{2}{x}\). Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai?
    • Đạo hàm của hàm số triệt tiêu và đổi dấu tại \(x=\sqrt{2}\) và tại \(x=-\sqrt{2}\).
    • Hàm số đạt cực trị tại \(x=\sqrt{2}\) và tại \(x=-\sqrt{2}\).
    • Hàm số đạt cực đại \(y=2\sqrt{2}\) và cực tiểu tại \(y=-2\sqrt{2}\).
    • Đồ thị hàm số có hai điểm cực trị \(M_1\left(-\sqrt{2};2\sqrt{2}\right),M_2\left(\sqrt{2};-2\sqrt{2}\right)\)
    Hướng dẫn giải:

    \(y'=-1+\frac{2}{x^2}=\frac{-x^2+2}{x^2}\)
    Hàm số có đạo hàm bằng 0 và tại hai điểm có hoành độ là \(-\sqrt{2}\) và \(\sqrt{2}\) và tung độ tương ứng là \(2\sqrt{2}\) và \(-2\sqrt{2}\).
    y' đổi dấu từ âm sang dương khi đi qua \(-\sqrt{2}\) nên có cực tiểu tại điểm này và giá trị cực tiểu bằng \(2\sqrt{2}\).
    y' đổi dấu từ dương sang âm khi đi qua \(\sqrt{2}\) nên có cực đại tại điểm này và giá trị cực đại bằng \(-2\sqrt{2}\).
    Vậy khẳng định: "Hàm số đạt cực đại \(y=2\sqrt{2}\) và cực tiểu tại \(y=-2\sqrt{2}\)." là sai.