Toán 11 - Chủ đề 1: Hàm số – Đạo hàm
Dạng không đặc biệt của hàm bậc 3
TH1: Phương trình: ax3 + bx2 + cx + d = 0 ( ≠ 0a ) (*) không tìm được nghiệm đặc biệt thì (*) có nghiệm kép:
) thì
⎧⎪⎨⎪⎩
=++
=+++
⇔
0cbx2ax3
0dcxbxax
:nghiệm có sau Hệ
2
23
TH2: Giải (*) bằng đồ thị hoặc sử dụng trong (*) định lý Bolzano Cauchy.
[ ]
( ) ( ) < 0bfaf ba; trên tục liên f ⎭ ⎬ ⎫ ( ) =⇒ 0 ∈= ( ) ba;cx nghiệm có 0xf
Nếu giả thiết ở định lý Bolzano Cauchy cho thêm f đơn điệu thì x0 = c là nghiệm duy nhất của f(x)=0.
TH3: Đồ thị (C): y = ax3 + bx2 + cx + d = 0 ( ) ≠ 0a có:
) Hệ số góc của tiếp tuyến tại điểm uốn bé, lớn khi a > 0, a < 0 so với hệ số góc của mọi tiếp tuyến có được với (C).
) Qua mọi ( ) 00 ≡ Iy;x (điểm uốn của (C)) chỉ kẻ đúng được một tiếp tuyến với (C).
) Xét điểm tùy ý ( ) ( 00 ∈ Cy;xM qua M kẻ đúng được hai tiếp tuyến với (C).
h (Pλ) có dạng đặc biệt như ở (3). BB3: Đưa các giá trị cụ thể của giả thiết vào phương trình của (Pλ), ta sẽ xác định được 0λ=λ bằng các phương trình đặc trưng. Lấy x0 thay vào các phương trình (Pλ) ta có ngay ycbt. VI. TÌM GIÁ TRỊ CỦA THAM SỐ ĐỂ CỰC TRỊ HÀM SỐ: 1. Nằm cùng phía với trục hoành ⎩⎨ ⎧ < >Δ⇔ 0y.y 0'y 21 2. Nằm ở hai góc phần tư: Ts.Nguyễn Phú Khánh- Đà Lạt 13 (I) và (III) (II) và (IV) ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ => << >Δ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ << >> >Δ VN 0y và 0a x0x 0'y hoặc 0y;0x 0y;0x 0'y 'y 21 22 11 ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =< << >Δ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ >< >Δ VN 0y và 0a x0x 0'y hoặc 0y;0x 0y;0x 0'y 'y 21 22 11 VII. ĐỊNH THAM SỐ ĐỂ HÀM BẬC 3 CẮT TRỤC HOÀNH TẠI 1 HOẶC 3 ĐIỂM: (*)0dcxbxax :điểm giao PTHĐdcxbxaxy 2323 =+++⇒+++= (*) có nghiệm đặc biệt x0( )( ) 0cbxaxxx 20 =++− Có nghiệm kép Có 1 nghiệm Có 3 nghiệm ⎢⎢ ⎢⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎢⎢⎣ ⎡ α==++ =++ ⎩⎨ ⎧ = = x nghiệm 0cbxax képnghiệm 0cbxax chung nghiệm có 0'y 0y 2 2 ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ −= ≤Δ ⇔ =++ a2 bx 0 képnghiệm hoặcnghiệm vô 0cbxax 0 2 ( )⎩⎨ ⎧ ≠ >Δ⇔ ≠ =++ 0xg 0 xx nghiệm 2 có 0cbxax 0 0 2 (*) không có nghiệm đặc biệt cbx2ax3'y 2 ++= ⎢⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎩⎨ ⎧ = = = chung nghiệm 0'y 0y 0yy minmax ⎢⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎩⎨ ⎧ < >Δ ≤Δ 0yy 0'y 0'y minmax ⎩⎨ ⎧ < >Δ 0yy 0'y minmax Ghi chú: PT bậc 3: y=0 không thể có 3 nghiệm phân biệt ⎩⎨ ⎧ > ≤Δ⇔ 0yy 0'y minmax VIII. ĐỊNH THAM SỐ ĐỂ HÀM BẬC 3 CẮT TRỤC HOÀNH TẠI 3 ĐIỂM CÓ HOÀNH ĐỘ DƯƠNG (HAY ÂM): Hoành độ Hoành độ dương Hoành độ âm Lớn hơn α Nhỏ hơn α ( ) ⎪⎪ ⎪ ⎩ ⎪⎪ ⎪ ⎨ ⎧ < > > < >Δ 0yy 0x 0x 00af 0'y minmax CT CĐ ( ) ⎪⎪ ⎪ ⎩ ⎪⎪ ⎪ ⎨ ⎧ < < < > >Δ 0yy 0x 0x 00af 0'y minmax CT CĐ ( ) ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ < <<α <α >Δ 0yy xx 0af 0'y minmax 21 ( ) ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ < α<< >α >Δ 0yy xx 0af 0'y minmax 21 CHỦ ĐỀÀ 4: GIÁ TRỊ LỚN NHẤT - NHỎ NHẤT I. GIÁ TRỊ LỚN NHẤT - NHỎ NHẤT TRÊN ĐOẠN [a;b]: • f liên tục trên [a;b] có M[GTLN] và m[GTNN] của f trên [a;b] ( ) [ ]b;axMxfm ∈∀≤≤⇔ • Tìm giá trị cực trị của f(x) trên [a;b] để tìm maxf và minf. Chú ý 1: 1. [ ] [ ] ( ) ( ){ } [ ] ( ) ( ){ }CTCĐb;ax CTCĐb;ax f,f,bf,afminm f,f,bf,afmaxMba; trên tụcliên f minf maxf, ∈ ∈ = =⇒⇔∃ 2. Dùng MGT tìm max, min: . Mym 0 ≤≤ 3. Dùng BĐT Côsi, Bunhiacôpsky. Ts.Nguyễn Phú Khánh- Đà Lạt 14 Chú ý 2: 1. Nếu f(x) liên tục trong khoảng (a;b) có điểm cực trị ( )b;ax0 ∈ . min max y 00'y xxx 21 +−+ ∞+∞− max min y 00'y xxx 21 −+− ∞+∞− 2. f(x) tăng hoặc giảm trên [a;b] ( ) ∞+= + ∞+ afy min y 'y xx 0 ( ) ∞− = − ∞+ bfy max y 'y xx 0 II. GIÁ TRỊ LỚN NHẤT - NHỎ NHẤT CỦA HÀM BẬC 2 TRÊN [ ]βα; : • a>0 hoành độ đỉnh a2 bx0 −= ) Nếu [ ] ( ) ( ) ( ){ }x ; : min y f x ; max y max f , f0 0∈ α β = = α β ) Nếu [ ] ( ) ( )x ; : so sánh f và f suy ra max y và min y.0 ∉ α β α β • a<0 ) Nếu [ ] ( ) ( ) ( ){ }x ; : max y f x ; min y max f , f0 0∈ α β = = α β ) Nếu [ ] ( ) ( )x ; : so sánh f và f suy ra max y và min y.0 ∉ α β α β III. TÌM GIÁ TRỊ LỚN NHẤT, NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ: 1. Phương pháp 1: ( ) ( ) ( ) ( )GTLN f x max f x và GTNN f x min f x x D x D x D x Df f f = = ∈ ∈ ∈ ∈ f ( ) ( ) ( ) f x m; x Dđnmin f x m x D : f x mx D 0 f 0f ≥ ∀ ∈ = ∃ ∈ =∈ ⎧⎪←⎯→⎨⎪⎩ ( ) ( ) ( ) f x M; x Dđnmax f x M x D : f x Mx D 0 f 0f ≤ ∀ ∈ = ∃ ∈ =∈ ⎧⎪←⎯→⎨⎪⎩ y A B a b0 x xfminy bxaCT ≤≤= xfmaxaf bxa ≤≤ = f(b) 2. Phương pháp 2: BB1: Kiểm tra tính liên tục của hàm f trên [ ]b;aDf = BB2: Tìm các số cực đại, số cực tiểu (giá trị y0=f(x0) của các cực trị địa phương tại các điểm ( )b;ax0 ∈ ). Tìm f(a), f(b): là các số trị biên của hàm f. BB ( ) ( ) 3: So sánh f(a), f(b) và các y0, ta có: ( ) ( ) ( ){ } ( ) ( ) ( ){ } xf miny các;bf;afminm xf maxy các;bf;afmaxM bxa0bxa bxa0bxa ≤≤≤≤ ≤≤≤≤ == == Ghi chú: Khi viết , ta có tập giá trị của hàm f là: f(D( ) Mxfm ≤≤ f) = [m;M] Ts.Nguyễn Phú Khánh- Đà Lạt 15 CHỦ ĐỀÀ 5: LỒI, LÕM, ĐIỂM UỐN, TIỆM CẬN I. LỒI, LÕM, ĐIỂM UỐN I(x0,f(x0)): x x x01 02 y " 0 0 y Lõm Uốn Lồi Uốn Lõm −∞ +∞ + − + x x0 y " 0 y Lồi Uốn Lõm −∞ + − + ∞ Dấu hiệu điểm uốn: Dấu hiệu 1: ( ) ( ) ( ) ( )0 0 0f x 0 ; f x đổi dấu - ,x ; x ,′′ ′′= ∞ 0 +∞ Dấu hiệu 2: ( ) ( ) ( ) ( ) f x 0 f x 00 0 hoặc f x 0 f x 00 0 ′′ ′′= = ′ ′≥ ≤ ⎧ ⎧⎪ ⎪⎨ ⎨⎪ ⎪⎩ ⎩ II. CÁC DẠNG ĐIỂM UỐN: HÌNH DẠNG ĐIỂM UỐN DẤU HIỆU NHẬN BIẾT ĐIỂM UỐN I (T) (C) f"<0 f">0 ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( ) ( ) x a; b : f x 0; f x0 0 0i f x đổi dấu khi x đi qua x0 I x ; f x : là điểm uốn của C : y f x0 0 ′′ ′ 0∃ ∈ = ∃ ′′ ⇒ = ⎧⎪⎨⎪⎩ ≠ I(T) (C) f"<0 f">0 ( ) ( ) ( )( ) ( )( ) ( ) ( ) x a; b : f x 02 0 0i f x không đổi dấu khi x đi qua x0 I x ; f x : là điểm uốn của C : y f x0 0 ′∃ ∈ = ′ ⇒ = ⎧⎪⎨⎪⎩ I (T) (C) f"<0 f">0 ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) x a; b :gt mở rộng f x3 0 0i : f x đổi dấu khi x đi qua x0 giá trị mở rộng f x0 4i : f x không đổi dấu khi x băng qua x hoặc0 f x đổi dấu khi x đi qua x0 I x , f x : là0 0 ′′∃ ∈ = ∞ ′′ ′ = ∞ ′ ′′ ⇒ ⎡ ⎧⎪⎢ ⎨⎢ ⎪⎩⎢ ⎧⎢ ⎪⎢ ⎨⎢ ⎪⎢ ⎩⎣ ( ) ( ) điểm uốn của C : y f x= III. TIỆM CẬN: Tiệm cận đứng x = x0 Tiệm cận ngang y = y0 Tiệm cận xiên y = ax+b ∞= → ylim 0xx 0x yylim =∞→ ( )[ ] ( )[ ]⎢⎢ ⎢⎢ ⎢⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+− ∞= ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ +−= = ∞→ ∞→ ∞→ ∞→ 0baxylim lim baxylimb x ylima x x x x Chú ý: Ts.Nguyễn Phú Khánh- Đà Lạt 16 ( ) ( ) xiêncậntiệmlàbaxy thì 0xlim với xbaxy x +==εε++= ∞→ 1. Hàm phân thức ( ) ( )xQ xPy = : TCĐ: x = x0 TCN TCX TC cong là Parabola Tìm nghiệm x0 của Q(x) = 0 Bậc P(x)≤Bậc Q(x) Bậc P(x) > Bậc Q(x) 1 bậc Bậc P(x) > Bậc Q(x) 2 bậc 2. Hàm hữu tỷ: ( ) ( ) 'bx'a 'a 'bP 'a 'abb'ax 'a a xQ xP 'bx'a cbxaxy 2 2 + ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛− +−+==+ ++= TCX: 'a 'abb'ax 'a ay0 'bx'a 'a 'bP lim 2x −+=⇒=+ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛− ∞→ 3. Hàm vô tỷ (hàm căn thức): y = f(x) • Nếu ( ) ( ) ( )b2f x ax bx c a x x . Với lim x 0 x2a = + + = + + ε ε =→∞ b Nhánh trái : y - a x b 2a TCX : y a x 2a b Nhánh phải : y a x 2a = + ⇒ = + = = + ⎡ ⎛ ⎞⎢ ⎜ ⎟⎝ ⎠⎢⎢ ⎛ ⎞⎜ ⎟⎢ ⎝ ⎠⎣ • Nếu ( ) ( )x 2 pxbaxqpxxbaxxf 2 ε++++=++++= p Nhánh trái : y ax b- x p 2 TCX : y ax b x 2 p Nhánh phải : y ax b x 2 = + + ⇒ = + + + = = + + + ⎡ ⎛ ⎞⎢ ⎜ ⎟⎝ ⎠⎢⎢ ⎛ ⎞⎜ ⎟⎢ ⎝ ⎠⎣ 4. Đặc biệt: ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) lim f x xC y f x g x x mà T y g x là tiệm cận cong. lim f x g x lim x 0 x x = ∞→∞= = + ε ⇒ = − = ε =→∞ →∞ ⎧⎪⎨ ⎡ ⎤⎪ ⎣ ⎦⎩ CHỦ ĐỀÀ 6: KHẢO SÁT HÀM SỐ I. HÀM BẬC HAI: ( ) ( ) ( )0acbxaxxfy:P 2 ≠++== • Tam thức bậc hai có dạng: ( ) ( ) ( )0acbxaxxfy:P 2 ≠++== Gọi 2a b- xđặt 0, khi;ac4b 1,2 2 Δ±=≥Δ−=Δ , ta có f(x1) = f(x2) = 0 thì x1, x2 là hai nghiệm của tam thức bậc hai (cũng là hai nghiệm của phương trình bậc hai: ax2+bx+c = 0). • Tính chất của các nghiệm số x1; x2 (quy ước x1 < x2) Ts.Nguyễn Phú Khánh- Đà Lạt 17 thuận) Viete lý (Định a cxxP a bxxS 21 21 ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ == −=+= ) ( ) a x-x :đề Mệnh 21 Δ=⇒ ) Hệ quả (Định lý Viete đảo): Nếu hai số thực có tổng là S, có tích là P; thì hai số đó là nghiệm của phương trình: ( ) ⇒ ( ) ( )04P-S :Với0PSxxxf 22 ≥=+−= ) Nếu 21 x0x0a cP <<⇔<= (hai nghiệm trái dấu) Ta có hai trường hợp nhỏ: ⎢⎢ ⎢⎢ ⎣ ⎡ −= >⇒<−= 21 21 xx0 a bS xx0 a bS ) Nếu 0xx 0 a bS 0 a cP 21 <<⇔ ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ <−= >= (hai nghiệm đều âm) ) Nếu 21 xx0 0 a bS 0 a cP <<⇔ ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ >−= >= (hai nghiệm đều dương) • Tính chất đồ thị ( ) ( ) cbxaxxfy:P 2 ++== là một Parabola (đứng) có đỉnh ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ Δ− a4 ; a2 bS ) Để ý a2 bxS −= ; là nghiệm kép của tam thức bậc hai, thì a2 bx:d −= là trục đối xứng của (P). • Dấu tam thức bậc hai: Viết tam thức dưới dạng: ( ) ( )0aac4abx4xa4xaf4 22 ≠++= ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 4ac-b với ;*bax2xaf4 bac4bax2xaf4 22 22 =ΔΔ−+=⇔ −++=⇔ Từ (*) ta có định lý thuận về dấu tam thức bậc hai như sau: Tam thức bậc hai luôn có dấu của hệ số a; với mọi giá trị của x và chỉ loại trừ hai trường hợp: ) Nếu 0 a2 baf0 =⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛−⇒=Δ ) Nếu ( ) ( )21 x;xx;0xaf0 ∈∀<⇒<Δ 0>Δ • Tồn tại (x1;x2) mà trong đó f(x) trái dấu a • [ ] { }0;x;x 21 φ≠ ( ) x x1 2 | |Cùng Trái Cùng 2f x ax bx c dấu 0 dấu 0 dấu a a| | a −∞ + = + + ∞ Ts.Nguyễn Phú Khánh- Đà Lạt 18 0=Δ • Không tồn tại (x1;x2) mà trong đó f(x) trái dấu a • [ ] { }0x;x 21 = ⇒ Sự trái dấu bị suy biến ( ) b x x x1 2 2a |Cùng Cùng 2f x ax bx c dấu 0 dấu a a| −∞ = = − = + + +∞ 0<Δ • Không tồn tại (x1;x2) mà trong đó f(x) trái dấu a • [ ] φ=21 x;x ⇒ Sự trái dấu bị biến mất ( ) x Cùng 2f x ax bx c dấu a −∞ + = + + ∞ • Giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của tam thức bậc hai: Dấu a Dấu Δ a>0 a<0 Δ > 0 y (P) S x1 x20 x a2 b− a4 Δ− y (P) S x1 x2 0 x a2 b− a4 Δ− Δ < 0 y (P) S 0 x a2 b− a4 Δ− y (P) S 0 x a2 b− a4 Δ− Δ = 0 y (P) S 0 x a2 b− a4 Δ− y (P) S0 x a2 b− a4 Δ− max min ( ) a2 bx khi; a4 xfGTNN Rx −=Δ−= ∈ ( ) a2 bx khi; a4 xfGTNN Rx −=Δ−= ∈ ) Định lý đảo về dấu của tam thức bậc hai: Nếu tồn tại số thực ( ) 0af thỏa <αα , thì tam thức B2 có hai nghiệm phân biệt x1, x2 và 21 xx <α< . ) Hệ quả: Nếu tồn tại hai số thì tam thức B( ) ( ) 0ffcho sao và <βαβα 2 có hai nghiệm phân biệt x1; x2 và có một nghiệm nằm trong khoảng ( ) ( )β<αβα với ; . Ts.Nguyễn Phú Khánh- Đà Lạt 19 Chẳng hạn: 2121 xx hayxx <β<<αβ<<α< • Từ định lý đảo ở trên ta có sự so sánh một số thực α với hai nghiệm x1, x2 của tam thức ( ) ( )0acbxaxxf 2 ≠++= như sau: ) TH1: (không cần xét dấu Δ, vì luôn luôn có Δ > 0). ( ) 21 xx0xaf <α<⇔< ) TH2: Δ < 0: việc so sánh không đặt ra. ) TH3: ( ) ( ) 0 af 0 x x xem hình 11 2 S 0 2 Δ > α > ⇔ α < < − α > ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩ x1 x2α x // // (hình 1) 2 xx 2 S 21+= ) TH4: ( ) ( )2 hìnhxem 0 2 S xx0af 0 21 ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ <α− αα >Δ x 1 x2 α x // // (hình 2) 2 xx 2 S 21 += • Tam thức có ít nhất ba thực nghiệm ( ) cbxaxxf 2 ++= 0cba ===⇔ • Hai tiếp tuyến phát xuất từ một điểm bất kỳ M đến trên đường chuẩn (d) đến Parabola đều vuông góc với nhau và đồng thời đoạn nối các tiếp điểm T1T2 luôn luôn đi qua tiêu điểm F của (P). (P) (d) M T1 (t )1(t )2 T2 II. HÀM BẬC BA: ( ) ( ) ( )0adcxbxaxxfy:C 23 ≠+++== Học sinh xem phần này trong Sgk ( ) ( ) ( )0adcxbxaxxfy:C 23 ≠+++== • MXĐ: ( )+∞∞−= ;D • Các đạo hàm: 2b6axy và cbx2ax3y 2 +=′′++=′ • Tâm đối xứng là điểm uốn: ⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜⎝ ⎛ ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛−− a3 bf; a3 bI • Xét . Ta được bảng tổng kết. ac3b2'y −=Δ′=Δ′ Ts.Nguyễn Phú Khánh- Đà Lạt 20 0 0a <Δ′ > ∞+ ∞− +′ ∞+∞− y y x y I (C) 0 x a3 b− 0 0a <Δ′ < ∞− ∞+ −′ ∞+∞− y y x y I (C) 0 x a3 b− 0 0a =Δ′ > ∞+ ∞− ++ ∞+∞− y 'y a3 bx y I (C) 0 x a3 b− 0 0a =Δ′ < ∞− ∞+ −− ∞+∞− y 'y a3 bx y I (C) 0 x a3 b− )xx nghiệm 2 có 0y( 0 0a 21 < =′ <Δ′ > ∞+ ∞− +−+ ∞+∞− CT CĐ y 00'y xxx 21 y I (C) 0 x a3 b− )xx nghiệm 2 có 0y( 0 0a 21 < =′ <Δ′ < ∞− ∞+ −+− ∞+∞− CĐ CT y 00'y xxx 21 y I (C) 0 x a3 b− Chú ý: Xem thêm phần 7 CHỦ ĐỀà 3 1. Điều kiện cần và đủ để đồ thị (C) ở trên có điểm cực tiểu và điểm cực đại (hàm số có cực trị) là: ( ) ( ) 0ac3b có cbx2ax3xgx'f'y 2g2 >−=Δ′++=== 2. Phương trình đường thẳng qua 2 điểm cực trị. Ba điểm A, I, B thẳng hàng. • Gọi (x0;y0) là tọa độ các điểm cực trị ở trên nó thỏa: ( ) ( )⎪⎩ ⎪⎨⎧ =++= +++== 0cbx2x3xg dcxbxaxxfy 0 2 00 0 2 0 3 000 • Thực hiện phép chia hai đa thức đã sắp xếp f(x0) : f(x0), ta có: ( ) ( ) ( ) ( )0 0 0 0 0 0 0 0 0 0y f x Ax B g x x y x vì g x 0= = + + α +β ⇔ = α +β = Ts.Nguyễn Phú Khánh- Đà Lạt 21 • Vậy, là đường thẳng đi qua điểm cực đại và cực tiểu của (C). Điểm uốn của (C) là ( ) β+α= xy:d ( )dI∈ hay A, I, B thẳng hàng. • Do đó tọa độ các điểm cực trị và điểm uốn là: ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ β+α−= −= ⎩⎨ ⎧ β+α= = ⎩⎨ ⎧ β+α= = a3 by a3 bx I; xy xx B; xy xx A 1 1 CTA CTA CĐA CĐAI 3. Quỹ tích của cực trị, điểm uốn hàm bậc ba Từ các tọa độ A, B, I chứa tham số m, ta tìm được quỹ tích của chính các điểm đó. ) Khử tham số m. ) Giới hạn khoảng chạy của tọa độ từ điều kiện tồn tại m với mọi giá trị tham số mDm∈∀ . ) Quỹ tích của A, B hay I là ( ) β+α= xy:d 4. Định tham số để hàm bậc ba cắt trục hoành trong các trường hợp TH1: (C) tiếp xúc Ox thì hệ sau có nghiệm: ⎪⎩ ⎪⎨⎧ =++ =+++⇔ ⎩⎨ ⎧ =′ = 0cbx2ax3 0dcxbxax 0y 0y 2 23 TH2: (C) cắt Ox tại 3 điểm phân biệt: ( )( )⎪⎩ ⎪⎨⎧ <β+αβ+α= >−=Δ′⇔ 0xxy.y 0ac3b CTCĐCTCĐ 2 g TH3: (C) cắt Ox tại 2 điểm phân biệt: ( )( )⎪⎩ ⎪⎨⎧ =β+αβ+α= >−=Δ′⇔ 0xxy.y 0ac3b CTCĐCTCĐ 2 g TH4: Luôn cắt Ox tại ít nhất một điểm hay phương trình: ( )0a0dcxbxax 23 ≠=+++ : không thể vô nghiệm. TH5: (C) cắt Ox tại 1 điểm duy nhất: ( )( )⎢⎢ ⎢⎢ ⎣ ⎡ ⎪⎩ ⎪⎨⎧ >β+αβ+α= >−=Δ′ ≤−=Δ′ ⇔ 0xxyy 0ac3b 0ac3b CTCĐCTCĐ 2 g 2 g TH6: Phương trình: ax3 + bx2 + cx + d = 0 có 3 nghiệm dương: ( ) ( ) ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ > > < < ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ > < < > ⇔ 0x 00f 0yy 0a hoặc 0x 00f 0yy 0a CT CTCĐ CĐ CTCĐ y (C) 0 x x1 x2 fCT fCĐ f(0) xCĐ x3 y (C) 0 x x1 x2 fCT fCĐ f(0) xCT x3 TH7: Phương trình: ax3 + bx2 + cx + d = 0 có 3 nghiệm âm: ( ) ( ) ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ < < < < ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ < > < > ⇔ 0x 00f 0yy 0a hoặc 0x 00f 0yy 0a CĐ CTCĐ CT CTCĐ y (C) 0 x x1 x2 fCT fCĐ f(0) xCĐ x3 y (C) 0 x x1 x2 fCT fCĐ f(0) xCĐ x3 Ts.Nguyễn Phú Khánh- Đà Lạt 22 TH8: Phương trình: ax3 + bx2 + cx + d = 0 có đúng 2 nghiệm dương: ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ > < >Δ < ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ > < >Δ > ⇔ 0x 0yy 0' 0a hoặc 0x 0yy 0' 0a CT CTCĐ g CT CTCĐ g y y 0 x x1 x2 f(0) xCĐ xCT yCĐ yCĐ yCT x3 y y 0 x x1 x2 f(0) xCĐ xCT yCĐ yCĐ yCT x3 TH9: Phương trình: ax3 + bx2 + cx + d = 0 có đúng 2 nghiệm âm: ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ < < >Δ < ⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨ ⎧ < < >Δ > ⇔ 0x 0yy 0' 0a hoặc 0x 0yy 0' 0a CT CTCĐ g CĐ CTCĐ g y y 0 x x1 x2 f(0) xCĐ xCT yCĐ yCT x3 y y 0 x x1 x2 f(0) xCĐ xCT yCĐ yCT x3 5. Phương trình bậc 3 cắt Ox lập thành cấp số cộng TH1: Phương trình: ax3 + bx2 + cx + d = 0 có ba nghiệm tạo thành một cấp số cộng hay x1 + x3 = 2x2 hay ( ) mà AB = BC. { }C;B;AOxC =∩ ( ) ( )⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ ∈=⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛− ∃>−=Δ ⇔ OxI uốnđiểm:0 a3 bf CT;CĐ:0ac3b' 2g TH2: Định lý Viete: Khi ax3 + bx2 + cx + d = 0 có ba nghiệm x1, x2, x3 và không chỉ đúng một nghiệm đơn thì: ⎪⎪ ⎪ ⎩ ⎪⎪ ⎪ ⎨ ⎧ −= =++ −=++ a dxxx a cxxxxxx a bxxx 321 133221 321 6. Dạng đặc biệt của hàm bậc 3: Phương trình: ax3 + bx2 + cx + d = 0 có một nghiệm x0 = α ( ) ( ) ( )⎢⎣ ⎡ =ϕ++αα+α++= α=⇔ 0baxbaxxg x 2 ) Có 3 nghiệm đơn ( ) ⎩⎨ ⎧ >Δ ≠⇔ 0 0xg g Ts.Nguyễn Phú Khánh- Đà Lạt 23 ) Có đúng hai nghiệm ( ) ( ) ⎩⎨ ⎧ >Δ =∨ ⎩⎨ ⎧ =Δ ≠⇔ 0 0xg 0 0xg gg ) Có đúng một nghiệm ( ) ⎩⎨ ⎧ =Δ ≠∨<Δ⇔ 0 0xg 0 g g 7. Dạng không đặc biệt của hàm bậc 3 TH1: Phương trình: ax3 + bx2 + cx + d = 0 (*) không tìm được nghiệm đặc biệt thì (*) có nghiệm kép: ( 0a ≠ ) ) thì ⎪⎩ ⎪⎨⎧ =++ =+++⇔ 0cbx2ax3 0dcxbxax :nghiệm có sau Hệ 2 23 TH2: Giải (*) bằng đồ thị hoặc sử dụng trong (*) định lý Bolzano Cauchy. [ ] ( ) ( ) ( ) ( )ba;cx nghiệm có 0xf0bfaf ba; trên tục liên f 0 ∈==⇒⎭⎬ ⎫ < Nếu giả thiết ở định lý Bolzano Cauchy cho thêm f đơn điệu thì x0 = c là nghiệm duy nhất của f(x)=0. TH3: Đồ thị (C): y = ax3 + bx2 + cx + d = 0 có: ( )0a ≠ ) Hệ số góc của tiếp tuyến tại điểm uốn bé, lớn khi a > 0, a < 0 so với hệ số góc của mọi tiếp tuyến có được với (C). ) Qua mọi (điểm uốn của (C)) chỉ kẻ đúng được một tiếp tuyến với (C). ( ) Iy;x 00 ≡ ) Xét điểm tùy ý qua M kẻ đúng được hai tiếp tuyến với (C). ( ) (Cy;xM 00 ∈ III. HÀM BẬC BỐN - HÀM TRÙNG PHƯƠNG: (Xem thêm Phần 8 CHỦ ĐỀà 3) 1. Dạng 1: Hàm bậc bốn ( ) ( )0acdxcxbxaxy:C 234 ≠++++= • Đạo hàm: y’ = 4ax3 + 3bx2 + 2cx + d là một đa thức bậc ba nên ít nhất một nghiệm thức α. Như vậy đạo hàm y’(x) có thể viết dưới dạng: y’=(x - α).g(x). Trong đó: g(x) là một đa thức bậc hai px2 + qx + r (mà các hệ số p, q, r phụ thuộc vào α, a, b, c, d). ) Nếu g(x) vô nghiệm, g(x) chỉ có nghiệm duy nhất α và đổi dấu qua α ⇒ y(x) chỉ có một cực trị. ) Nếu g(x) có nghiệm kép, y’ đổi dấu khi qua nghiệm α hàm số chỉ cũng có một cực trị. Hoặc là g(x) có một nghiệm bằng α và một nghiệm x hàm số y cũng chỉ có một cực trị. α≠2 T1 T2 (t) (C) ) Nếu g(x) có hai nghiệm phân biệt α≠21 x,x thì hàm số có ba cực trị. • Tiếp tuyến với đồ thị tại hai tiếp điểm: ) B1: Gọi (t): y = αx + β là dạng tiếp tuyến không thẳng đứng của: (C): y = ax4 + bx3 + cx2 + dx + e Phương trình hoành độ giao điểm của (t) và (C) là: ( ) ( )4 3 2 4 3 2ax bx cx dx e x ax bx cx d x e 0 1+ + + + = α + β ⇔ + + + − α + + β = ) B2: Áp đặt (t) tiếp xúc (C) tại hai tiếp điểm T1(x1;y1) và T2(x2;y2) hay tạo điều kiện cho (1) có 2 nghiệm kép 21 xxxx =∨= ( ) ( ) ( ) 2xxxxaexdcxbxax 2221234 −−≡β++α−+++ ( ) có nghiệm. ) B3: Cân bằng hệ số hai vế của (2) (hay đồng nhất không hai vế của (2)), ta tìm được các giá trị thực cụ thể của các hệ số: 00; β=βα=α và hoành độ tiếp điểm x = x1; x = x2. Kết luận: ( ) β+α= xy:t 0 là tiếp tuyến cần tìm. (d) y 0 x (C) A B C D • Đồ thị hàm bậc bốn và trục đối xứng song song Oy: Xét đồ thị ( ) cdxcxbxaxy:C 234 ++++= ( 0a )≠ với giả sử thì điều kiện cần để AB = BC = CD là (C) nhận (d) : x = α là một trục đối xứng song song Oy. Hay: ( ) { }D;C;B;AOxC =∩ ( ) ( )0a cdxcxbxaxxf 234 ≠++++= có bốn nghiệm tạo thành một cấp số cộng. 2. Dạng 2: Hàm trùng phương ( ) ( )0a cbxaxy:C 24 ≠++= • MXĐ: ( )+∞∞−= ;D • Hàm số chẵn (trục đối xứng của (C) là Oy) • Sự biến thiên: Xét đạo hàm y’ = 4ax3 + 2bx = 2x(2ax2 + b) Ts.Nguyễn Phú Khánh- Đà Lạt 24 ) Nếu chỉ có một nghiệm và đổi dấu khi x qua nghiệm ⇒ Hàm số có cực trị, đồ thị không có điểm uốn. 0'y0ab =⇒≥ ) Nếu có ba nghiệm, hàm số có ba cực trị, lúc này đồ thị có hai điểm uốn. Đồ thị nhận một trong bốn dạng sau: 0'y0ab =⇒< y 0 x (C) ⎩⎨ ⎧ ≥ > 0ab 0a y 0 x (C)⎩⎨ ⎧ ≥ < 0ab 0a y 0 x (C)⎩⎨ ⎧ > > 0ab 0a y 0 x (C)⎩⎨ ⎧ > < 0ab 0a • Bài toán đồ thị ( ) { } CDBCAB:D;C;B;AOxC ===∩ hay phương trình: ( ) ( )0a * 0dbxax 24 ≠=+
File đính kèm:
- cac_van_de_lien_quan_ham_so.pdf