(ĐH A-2002) Cho hàm số: y=-x3+3mx2+(31-m2)x+m3-m2 (1 )
a. Tìm k để phương trình -x3+3x2+k3-3k2=0 có 3 nghiệm phân biệt.
b. Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số
Chuyên đề KHẢO SÁT HÀM SỐ Luyện thi Đại học 2012 Giáo viên: LÊ BÁ BẢO Tổ Toán THPT Phong Điền Trang 1 ĐỀ THI ĐẠI HỌC: KHẢO SÁT HÀM SỐ ------------------------- 1) (ĐH A-2002) Cho hàm số: 3 2 2 3 23 3(1 )= - + + - + -y x mx m x m m a. Tìm k để phương trình 3 2 3 23 3 0- + + - =x x k k có 3 nghiệm phân biệt. b. Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số. Bài giải: TXĐ: D R= a) Cách 1: Ta có 3 2 3 2 3 33 3 0 3 3- + + - = Û - + = - +x x k k x x k k Đặt 3 3= - +a k k . Dựa vào đồ thị ta thấy phương trình 3 3- + =x x a có 3 nghiệm phân biệt ( ) ( ) ( ) ( ) 3 22 0 3 0 3 0 4 0 3 4 1 4 4 0 1 2 0 k k a k k k k k k k ¹ + - >ïï îî 1 3 0 2 k k k - < <ìÛ í ¹ Ù ¹î Cách 2: Ta có: ( ) ( )3 2 3 2 2 23 3 0 3 3 0é ù- + + - = Û - + - + - =ë ûx x k k x k x k x k k có 3 nghiệm phân biệt ( )2 2( ) 3 3 0Û = + - + - =g x x k x k k có 2 nghiệm phân biệt khác k 2 2 2 2 3 6 9 0 1 3 0 23 3 0 k k k k kk k k k k Δì = - + + > - < <ìïÛ Ûí í ¹ Ù ¹+ - + - ¹ îïî b) Cách 1: Ta có ( ) ( )/ 22 23 6 3 1 3 3y x mx m x m= - + + - = - - + / 1 2 1 0 1 x m y x m = -é = Û ê = +ë . Ta thấy 1 2x x¹ và /y đổi dấu khi qua 1x và 2x Þ Hàm số đạt cực trị tại 1x và .2x Lúc đó: ( ) 21 1 3 2y y x m m= = - + - và ( ) 22 2 3 2y y x m m= = - + + . Phương trình đường thẳng đi qua 2 điểm cực trị ( ); 21 1 3 2M m m m- - + - và ( ); 22 1 3 2M m m m+ - + + là: 2 21 3 2 2 2 4 x m y m m y x m m - + + - + = Û = - + . Cách 2: Ta có ( ) ( )/ 22 23 6 3 1 3 3y x mx m x m= - + + - = - - + . Ta thấy ( ) /2 29 9 1 9 0 0m m m yΔ = + - = > " Þ = có 2 nghiệm 1 2x x¹ và /y đổi dấu khi qua 1x và 2x Þ Hàm số đạt cực trị tại 1x và .2x Ta có ( )2 2 21 3 6 3 1 2 3 3 m y x x mx m x m mæ ö é ù= - - + + - + - +ç ÷ ë ûè ø Từ đây ta có ( ) 21 1 12y y x x m m= = - + và ( ) 22 2 22y y x x m m= = - + . Phương trình đường thẳng đi qua 2 điểm cực là 22y x m m= - + 2) (ĐH B-2002) Tìm m để hàm số 4 2 2( 9) 10= + - +y mx m x có 3 điểm cực trị. Bài giải: TXĐ: D R= Ta có: ( ) ( )/ 3 2 2 24 2 9 2 2 9 .= + - = + -y mx m x x mx m Chuyên đề KHẢO SÁT HÀM SỐ Luyện thi Đại học 2012 Giáo viên: LÊ BÁ BẢO Tổ Toán THPT Phong Điền Trang 2 Ta có: / 2 2 0 0 2 9 0 =é = Û ê + - =ë x y mx m . Hàm số có 3 điểm cực trị Û Phương trình / 0y = có 3 nghiệm phân biệt (khi đó /y đổi dấu khi qua các nghiệm) Û Phương trình 2 22 9 0+ - =mx m có 2 nghiệm phân biệt 0¹ Ta có: 2 2 2 2 0 2 9 0 9 2 ¹ì ï+ - = Û í - =ïî m mx m mx m Y.c.b.tÛ 2 39 0 0 32 < -é- > Û ê < <ë mm mm Vậy các giá trị m cần tìm là ( ) ( ); ;3 0 3mÎ -¥ - È . 3) (ĐH D-2002) Cho hàm số: ( ) ( ): 22 1 1m m x m C y x - - = - . a. Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi ( )1 3 1: 1- - - = - xC y x với hai trục toạ độ. b. Tìm m để đồ thị hàm số tiếp xúc với đường thẳng =y x . Bài giải: TXĐ: { }\ 1D R= a) Diện tích cần tìm là 0 0 0 1 1 1 3 3 3 0 3 1 d 1d 3 d 4 3. 4ln 1 11 1 3 3- - - - -æ ö= = - - = - - -ç ÷- - -è øò ò ò x xS x x x x x ln 41 4 3 + (đ.v.d.t) b) Ký hiệu ( )( ) 22 1 1 m x m F x x - - = - . Yêu cầu bài toán tương đương với tìm m để hệ phương trình sau có nghiệm: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) /// ( ) ( ) 2 2 22 2 0 0 1 1 2 1 00 1 1 x m x m f x x x x x m x x mf x x x m x x ì ì- - - -=ï =ï= -ì -ïï ïÛ Ûí í íæ ö - - - + -= - -ï ï ïî ==ç ÷ï ïç ÷- -îè øî (I) Ta thấy ;1m x m" ¹ = luôn thỏa mãn hệ (I). Vì vậy với 1m" ¹ , hệ (I) luôn có nghiệm, đồng thời khi 1m = hệ (I) vô nghiệm. Do đó, đồ thị (C) tiếp xúc với đường thẳng y x= khi chỉ khi .1m ¹ Kết luận: 1m ¹ là yêu cầu bài toán. 4) (Đề dự bị 2002) Xác định m để đồ thị hàm số 4 2 1= - + -y x mx m cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt. 5) (Đề dự bị 2002) Cho hàm số: 2 2 2 - + = - x x my x . a. Xác định m để hàm số nghịch biến trên đoạn [ ]1;0- . b. Tìm a để phương trình sau có nghiệm: 2 21 1 1 19 ( 2)3 2 1 0+ - + -- + + + =t ta a Chuyên đề KHẢO SÁT HÀM SỐ Luyện thi Đại học 2012 Giáo viên: LÊ BÁ BẢO Tổ Toán THPT Phong Điền Trang 3 6) (Đề dự bị 2002) Cho hàm số 3 21 12 2 3 3 = + - - -y x mx x m . a. Khi 1 2 =m . Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số, biết tiếp tuyến song song với đường thẳng 4 2= +y x . b. Tìm m thuộc khoảng 50; 6 æ ö ç ÷è ø sao cho hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số và các đường 0, 2, 0= = =x x y có diện tích bằng 4. 7) (Đề dự bị 2002) Cho hàm số ( )3 3= - -y x m x . a. Xác định m để hàm số đạt cực tiểu tại điểm có hoành độ 0=x . b. Tìm k để hệ phương trình sau có nghiệm: ( ) 3 32 2 2 1 3 0 1 1 1 1 2 3 ì - - - <ï í + - £ïî x x k log x log x 8) (Đề dự bị 2002) Tìm m để đồ thị hàm số 2 1 + = - x mxy x có cực đại, cực tiểu. Với giá trị nào của m thì khoảng cách giữa hai điểm cực trị của đồ thị hàm số bằng 10 ? 9) (Đề dự bị 2002) Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số 3 21 2 3 3 = - +y x x x và trục hoành. 10) (ĐH A-2003) Tìm m để đồ thị hàm số 2 1 + + = - mx x my x cắt trục hoành tại hai điểm phân biệt và hai điểm đó có hoành độ dương. Bài giải: TXĐ: { }\ 1D R= Đồ thị hàm số 2 1 + + = - mx x my x cắt trục hoành tại 2 điểm phân biệt có hoành độ dương Û Phương trình 2( ) 0= + + =g x mx x m có 2 nghiệm dương phân biệt 1¹ Y.c.b.t ( ) 2 00 11 4 0 121 2 1 0 0 1 2 1 0 2 0 0 mm m m g m m m S m m m P m Δ ì ï ¹ìï ¹ ïï = - > ïï < ï ïÛ = + ¹ Û Û - < <í í ï ï ¹ - ï ï= - > ï ï <îï = >ïî Vậy các giá trị m cần tìm là: 1 0 2 m- < < . 11) (ĐH B-2003) Tìm m để đồ thị hàm số 3 23= - +y x x m có hai điểm phân biệt đối xứng nhau qua gốc toạ độ. Bài giải: TXĐ: D R= Chuyên đề KHẢO SÁT HÀM SỐ Luyện thi Đại học 2012 Giáo viên: LÊ BÁ BẢO Tổ Toán THPT Phong Điền Trang 4 Đồ thị hàm số có hai điểm phân biệt đối xứng nhau qua gốc toạ độ Û tồn tại 0 0x ¹ sao cho ( ) ( )0 0y x y x= - - Û tồn tại 0 0x ¹ sao cho ( ) ( ) 3 23 2 0 0 0 03 3x x m x x mé ù- + = - - - - +ë û Û tồn tại 0 0x ¹ sao cho . 2 03x m= Û 0m > Kết luận: Các giá trị m cần tìm là: 1 0 2 m- < < . 12) (ĐH D-2003) Tìm m để đường thẳng : 2 2= + -md y mx m cắt đồ thị 2 2 4 2 - + = - x xy x tại hai điểm phân biệt. Bài giải: TXĐ: { }\ 2D R= Đường thẳng md cắt đồ thị hàm số tại hai điểm phân biệt Û Phương trình 4 2 2 2 x mx m x + = + - - có 2 nghiệm phân biệt khác 2 ( ) ( )21 2 4m xÛ - - = có 2 nghiệm phân biệt khác 2 1 0 1m mÛ - > Û > . Kết luận: Các giá trị m cần tìm là: .1m > 13) (Đề dự bị 2003) a. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số: 22 4 3 2( 1) - - = - x xy x . b. Tìm m để phương trình 22 4 3 2 1 0- - + - =x x m x có hai nghiệm phân biệt. 14) (Đề dự bị 2003) Tìm m để hàm số 2 2(2 1) 4 2( ) + + + + + = + x m x m my x m có cực trị và tính khoảng cách giữa hai điểm cực trị của đồ thị hàm số. 15) (Đề dự bị 2003) Tìm m để đồ thị hàm số 2( 1)( )= - + +y x x mx m cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt. 16) (Đề dự bị 2003) Gọi I là giao điểm của hai đường tiệm cận của (C): 2 1 1 - = - xy x . Tìm điểm M thuộc (C) sao cho tiếp tuyến của (C) tại M vuông góc với đường thẳng IM. 17) (Đề dự bị 2003) Tìm m để hàm số 2 25 6 3 + + + = + x x my x đồng biến trên khoảng ( )1;+¥ . 18) (Đề dự bị 2003) Gọi kd là đường thẳng đi qua điểm (0; 1)-M và có hệ số góc bằng k . Tìm k để đường thẳng kd cắt (C): 3 22 3 1= - -y x x tại 3 điểm phân biệt. 19) (ĐH A-2004) Tìm m để đường thẳng =y m cắt đồ thị hàm số 2 3 3 2( 1) - + - = - x xy x tại hai điểm A, B sao cho AB=1. Bài giải: TXĐ: { }\ 1D R= Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị hàm số và đường thẳng =y m là: ( ) ( ) 2 23 3 2 3 3 2 0 (*) 2 1 - + - = Û + - + - = - x x m x m x m x Chuyên đề KHẢO SÁT HÀM SỐ Luyện thi Đại học 2012 Giáo viên: LÊ BÁ BẢO Tổ Toán THPT Phong Điền Trang 5 Phương trình (*) có 2 nghiệm phân biệt khi chỉ khi 2 3 10 4 4 3 0 (**) 2 2 m m m mΔ > Û - - > Û > Ú < - Với điều kiện (**), đường thẳng =y m cắt đồ thị tại 2 điểm A, B phân biệt có hoành độ ,1 2 x x là nghiệm của (*). Ta có: ( )2 22 1 2 1 1 2 1 21 1 1 4 1AB x x x x x x x x= Û - = Û - = Û + - = ( ) ( )2 1 5 22 3 4 3 2 1 1 5 2 m m m m é - =ê êÛ - - - = Û ê + =êë thỏa mãn (**). Kết luận: Các giá trị m cần tìm là: 1 5 2 m - = và 1 5 2 m + = . 20) (ĐH B-2004) Viết phương trình tiếp tuyến D của (C) 3 21 2 3 3 = - +y x x x tại điểm uốn và chứng minh rằng D là tiếp tuyến của (C) có hệ số góc nhỏ nhất. Bài giải: TXĐ: D R= Tại điểm uốn ; 22 3 U æ öç ÷è ø , tiếp tuyến của (C) có hệ số góc / ( )2 1y = - . Tiếp tuyến Δ tại điểm uốn của (C) có phương trình: ( ). 2 81 2 3 3 y x y x= - - + Û = - + Hệ số góc của tiếp tuyến của (C) tại điểm bất kỳ có hoành độ x bằng: ( )/ / /( ) ( ) ( )22 4 3 2 1 1 2 y x x x x y x y x= - + = - - ³ - Þ ³ " Dấu “=” xãy ra khi và chỉ khi 2x = (là hoành độ điểm uốn) Do đó, tiếp tuyến D của (C) tại điểm uốn có hệ số góc nhỏ nhất. 21) (ĐH D-2004) Tìm m để điểm uốn của đồ thị hàm số 3 23 9 1= - + +y x mx x thuộc đường thẳng 1= +y x . Bài giải: Ta có: / 2 //3 6 9; 6 6= - + = -y x mx y x m // 30 2 9 1= Û = Þ = - + +y x m y m m //y đổi dấu từ âm sang dương khi qua m nên điểm uốn của (C) là ( ); 32 9 1U m m m- + + . Để ( ); 32 9 1U m m m- + + thuộc đường thẳng ( )3 2 0 1 2 9 1 1 2 4 0 2 2 =é ê= + Û - + + = + Û - = Û =ê ê = -ë m y x m m m m m m m 22) (Đề dự bị 2004) Tìm m để đồ thị hàm số 2 2 2 1 - + = - x mxy x có hai điểm cực trị A và B. Chứng minh rằng khi đó đường thẳng AB song song với đường thẳng 2 10 0- - =x y . Chuyên đề KHẢO SÁT HÀM SỐ Luyện thi Đại học 2012 Giáo viên: LÊ BÁ BẢO Tổ Toán THPT Phong Điền Trang 6 23) (Đề dự bị 2004) Viết phương trình tiếp tuyến của (C): 1= +y x x , biết tiếp tuyến đi qua điểm ( 1;7)-M . 24) (ĐH A-2005) Tìm m để hàm số 1= +y mx x có cực trị và khoảng cách từ điểm cực tiểu của đồ thị đến tiệm cận xiên của đồ thị bằng 1 2 . Bài giải: TXĐ: { }\ 0D R= Ta có: / /;2 1 0y m y x = - = có nghiệm khi chỉ khi 0m > . Lúc đó: / 1 2 1 0 1 x m y x m é = -ê ê= Û ê =êë . Xét dấu /y : Hàm số luôn có cực trị với mọi 0m > . Điểm cực tiểu của (C) là ;1 2M m m æ ö ç ÷è ø . Do ( )lim 0 : 0 ®+¥ - = Þ = Û D - = x y mx y mx mx y là tiệm cận xiên của (C). Theo giả thiết: ( ); 2 2 2 2 1 d 2 1 0 1 21 1 m m m M m m m m m - D = = = Û - + = Û = + + (thỏa) 25) (ĐH B-2005) Chứng minh rằng với m bất kỳ, đồ thị (C): 2 ( 1) 1 1 + + + + = + x m x my x luôn luôn có điểm cực đại, điểm cực tiểu và khoảng cách giữa hai điểm đó bằng 20 . Bài giải: TXĐ: { }\ 1D R= - Ta có: ( ) / 2 0 11 1 1 0 2 31 1 x y m y x m y x y mx x = Þ = +é = + + Þ = - = Û ê = - Þ = -+ + ë Xét dấu /y : Đồ thị hàm số luôn có điểm cực đại là ( );2 3M m- - và điểm cực tiểu là ( );0 1N m + . Lúc đó: ( ) ( )2 20 2 1 3 20MN m m= + + + - + = (đ.p.c.m) 26) (ĐH D-2005) Gọi M là điểm thuộc ( ) 3 21 1: 3 2 3 = - + ... ( 1; 9)- -A . Bài giải: TXĐ: D R= Đường thẳng D với hệ số góc k đi qua ( 1; 9)- -A có phương trình: 9y kx k= + - D là tiếp tuyến của (C) khi và chỉ khi hệ phương trình sau có nghiệm: 3 2 2 4 6 1 9 (1) 12 12 (2) ì - + = + -ï í - =ïî x x kx k x x k Thay (2) vào (1) ta được phương trình: ( ) ( ) ( ) ( )23 2 2 1 4 6 1 12 12 1 9 1 4 5 0 5 4 x x x x x x x x x = -é ê- + = - + - Û + - = Û ê = ë Với 1 24x k= - Þ = , phương trình tiếp tuyến là 24 15y x= + . Với 5 15 4 4 x k= Þ = , phương trình tiếp tuyến là 15 21 4 4 y x= - . Kết luận: Vậy các tiếp tuyến cần tìm là 24 15y x= + và 15 21 4 4 y x= - . 51) (ĐH D-2008) Chứng minh rằng mọi đường thẳng đi qua điểm (1;2)I với hệ số góc ( 3)> -k k đều cắt đồ thị 3 2( ) : 3 4= - +C y x x tại 3 điểm phân biệt I, A, B đồng thời I là trung điểm của đoạn thẳng AB. Bài giải: TXĐ: D R= Ta thấy ( )I CÎ . Đường thẳng d với hệ số góc ( 3)> -k k đi qua (1;2)I có phương trình: 2y kx k= - + . Hoành độ giao điểm của (C) và d là nghiệm của phương trình: ( ) ( ) ( ) 3 2 2 2 1 3 4 2 1 2 2 0 2 2 0 (*) =é é ù- + = - + Û - - - + = Û êë û - - + =ë x x x kx k x x x k x x k Do 3k > - nên phương trình (*) có biệt thức / 3 0kD = + > và 1x = không là nghiệm của (*). Suy ra d luôn cắt (C) tại 3 điểm phân biệt ( ) ( ) ( ); , ; , ; I I A A B BI x y A x y B x y với ; A Bx x là nghiệm của (*). Vì 2 2A B Ix x x+ = = và I, A, B cùng thuộc d nên I là trung điểm của đoạn AB (đ.p.c.m) Chuyên đề KHẢO SÁT HÀM SỐ Luyện thi Đại học 2012 Giáo viên: LÊ BÁ BẢO Tổ Toán THPT Phong Điền Trang 12 52) (Đề dự bị A- 2008) Tìm các giá trị của m để tiếp tuyến của đồ thị hàm số (C): 3 23 ( 1) 1= + + + +y x mx m x tại điểm có hoành độ x = –1 đi qua điểm A(1 ; 2) 53) (Đề dự bị A- 2008) Tìm các giá trị của tham số m để đường thẳng y = mx – 9 tiếp xúc với đồ thị hàm số (1): 78 24 +-= xxy 54) (Đề dự bị B- 2008) Tìm các giá trị m để hàm số (C): 3 23 3 ( 2) 1= - - + -y x x m m x có hai cực trị cùng dấu. 55) (Đề dự bị B- 2008) Tìm các giá trị của m để hàm số (C): 2 (3 2) 1 2 2 + - + - = + x m x my x đồng biến trên từng khoảng xác định . 56) (Đề dự bị D- 2008) Tính diện tích của tam giác tạo bởi các trục tọa độ và tiếp tuyến với đồ thị hàm số (C): 3 1 1 + = + xy x tại điểm M(–2 ;5) . 57) (ĐH A-2009) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số 2 2 3 + = + xy x , biết tiếp tuyến đó cắt trục hoành, trục tung lần lượt tại hai điểm phân biệt A, B và tam giác OAB cân tại gốc tọa độ O. Bài giải: TXĐ: 3\ 2 D R ì ü= -í ý î þ Tam giác OAB vuông cân tại O, suy ra hệ số góc tiếp tuyến bằng 1± . Gọi tọa độ tiếp điểm là ( );0 0x y , ta có ( ) ( ) ( ) 2 0 0 0 2 0 1 1 v« nghiÖm 2 3 1 1 2 1 2 3 x x x x -é =ê + = -éê Û êê - = -ë= -ê +êë Với ,0 01 1x y= - = ; phương trình tiếp tuyến là y x= - (loại) Với ,0 02 0x y= - = ; phương trình tiếp tuyến là 2y x= - - (thỏa mãn) Kết luận: Vậy phương trình tiếp tuyến cần tìm là 2y x= - - . 58) (ĐH B-2009) Khảo sát sự biến thiên, vẽ đồ thị hàm số(C): 4 22 – 4=y x x Với các giá trị nào của m, phương trình 2 2 2- =x x m có đúng 6 nghiệm thực phân biệt? Bài giải: TXĐ: D R= Ta có: 2 2 4 22 2 – 4 2- = Û =x x m x x m . Phương trình có đúng 6 nghiệm thực phân biệt khi và chỉ khi đường thẳng //2y m Ox= cắt đồ thị hàm số 4 22 – 4=y x x tại 6 điểm phân biệt. Dựa vào đồ thị, yêu cầu bài toán được thỏa .0 2 2 0 1m mÛ < < Û < < Chuyên đề KHẢO SÁT HÀM SỐ Luyện thi Đại học 2012 Giáo viên: LÊ BÁ BẢO Tổ Toán THPT Phong Điền Trang 13 59) (ĐH D-2009) Tìm m để đường thẳng 1= -y cắt đồ thị ( )mC : ( )4 2– 3 2 3= + +y x m x m tại 4 điểm phân biệt đều có hoành độ nhỏ hơn 2. Bài giải: TXĐ: D R= Phương trình hoành độ giao điểm của ( )mC và đường thẳng 1= -y là: ( )4 2– 3 2 3 1+ + = -x m x m Đặt ( )2 0= ³t x t , phương trình trở thành ( )2 1 3 2 3 1 0 3 1 =é - + + + = Û ê = +ë t t m t m t m Yêu cầu bài toán tương đương { } 0 3 1 4 1 ;1 \ 0 3 1 1 3 < + <ì æ öÛ Î -í ç ÷+ ¹ è øî m m m 60) (ĐH A-2010) Tìm m để đồ thị hàm số 3 22 (1 )y x x m x m= - + - + cắt trục hoành tại ba điểm 1 2 3, , x x x thỏa mãn điều kiện: 2 2 2 1 2 3 4x x x+ + < . Bài giải: Phương trình hoành độ giao điểm của ( )C và trục hoành là: 3 2 2 1 2 (1 ) 0 0 (*) =é - + - + = Û ê - - =ë x x x m x m x x m Đồ thị của hàm số cắt Ox tại 3 điểm phân biệt khi và chỉ khi phương trình (*) có 2 nghiệm phân biệt 1¹ Ký hiệu 2 1 2( ) 0, 1; = - - = =g x x x m x x và 3x là các nghiệm của (*) Yêu cầu bài toán thỏa mãn khi và chỉ khi { } 2 2 2 3 (1) 0 0 10 1 4 0 ;1 \ 0 4 1 2 33 ì ¹ - ¹ì ï ï æ öD > Û + > Û Î -í í ç ÷è øï ï + <+ < îî g m m m mx x 61) (ĐH B-2010) Tìm m để đường thẳng 2y x m= - + cắt đồ thị hàm số 2 1 1 xy x + = + tại hai điểm A, B sao cho diện tích tam giác OAB bằng 3 . Bài giải: TXĐ: { }\ 1D R= - Phương trình hoành độ giao điểm: ( ) ( )2 1 2 2 1 1 2 1 + = - + Û + = + - + + x x m x x x m x (do 1= -x không là nghiệm phương trình) ( )22 4 1 0 (1)Û + - + - =x m x m Ta có: 2 8 0 D = + > "m m nên đường thẳng 2y x m= - + luôn cắt đồ thị tại 2 điểm A, B phân biệt "m . Gọi ( )1 1;A x y và ( )2 2;B x y trong đó 1x và 2x là các nghiệm của (1): 1 1 2 22 ; 2 .= - + = - +y x m y x m Chuyên đề KHẢO SÁT HÀM SỐ Luyện thi Đại học 2012 Giáo viên: LÊ BÁ BẢO Tổ Toán THPT Phong Điền Trang 14 Ta có ( )d ; 5 = m O AB và ( ) ( ) ( ) ( )22 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 5 8 5 20 2 + = - + - = + - = m AB x x y y x x x x Theo giả thiết: ( ) 2 281 .d ; 3 22 4 =+ é = = = Û ê = -ë OAB mm m S AB O AB m 62) (ĐH D-2010) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C): 4 2 6y x x= - - + , biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng 1 1 6 y x= - . Bài giải: TXĐ: D R= . Ta có: / 34 2y x x= - - . Do tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng 1: 1 6 y xD = - nên tiếp tuyến có hệ số góc bằng 6.- Do đó, hoành độ tiếp điểm là nghiệm của phương trình: 3 3 2 2 4 2 6 2 3 0 1 ( 1)(2 2 3) 0 2 2 3 0 1 v« nghiÖm x x x x x x x x x x x - - = - Û + - = =é Û - + + = Û ê + + =ë Þ = Suy ra tiếp điểm (1;4) . Vậy phương trình tiếp tuyến: 6( 1) 4 6 10 hay y x y x= - - + = - + . 63) (ĐH A-2011) Chứng minh rằng với mọi m đường thẳng = +y x m luôn cắt đồ thị hàm số ( ) - += - 1: 2 1 xC y x tại hai điểm phân biệt A và B. Gọi 1 2, k k lần lượt là hệ số góc của các tiếp tuyến của (C) tại A, B. Tìm m để +1 2k k đạt giá trị lớn nhất. Bài giải: TXĐ: 1\ 2 D R ì ü= í ý î þ Xét phương trình hoành độ giao điểm của (C) và d : 21 1( ) 2 2 1 0 (*) 2 1 2 x x m g x x mx m x x - + æ ö= + Û = + - - = ¹ç ÷- è ø Để d cắt (C) tại 2 điểm phân biệtÛ ( ) 0g x = có 2 nghiệm phân biệt 1 2 ¹ / 20 1 0 11 1 0 0 22 g m m m m m mg ìD > ì + + > " ï ïÛ Ûí íæ ö + - - ¹ "¹ï ïç ÷ îè øî Suy ra d luôn cắt (C) tại 2 điểm A, B phân biệt. Chuyên đề KHẢO SÁT HÀM SỐ Luyện thi Đại học 2012 Giáo viên: LÊ BÁ BẢO Tổ Toán THPT Phong Điền Trang 15 Gọi 1 2, x x là 2 nghiệm của phương trình (*). Áp dụng định lí Vi-et: 1 2 1 2 (*)1. 2 x x m mx x + = -ì ï í - - =ïî Hệ số góc của tiếp tuyến với (C) tại 1x là: ( ) ( ) / 1 1 2 1 1 1 k f x x = = - - Hệ số góc của tiếp tuyến với (C) tại 2x là: ( ) ( ) / 2 2 2 2 1 1 k f x x = = - - Cách 1: CHUẨN_ ĐƠN GIẢN_ DỄ HIỂU Ta có: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 4 8 4 21 1 2 1 2 1 4 2 1 x x x x x x k k x x x x x x + - - + + + = - - = - - - é - + + ùë û (**) Thay (*) vào (**) ta được: ( )221 2 4 8 6 4 1 2 2k k m m m+ = - - - = - + - £ - . Suy ra 1 2k k+ lớn nhất bằng 2- , đạt được khi chỉ khi 1.m = - Cách 2: ĐẶC SẮC Ta có: ( ) ( )1 2 2 21 2 1 1 2 1 2 1 k k x x + = - - - - (1) Áp dụng Bất đẳng thức Cauchy, ta có: ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 1 21 2 1 2 1 1 2 2 2 1 . 2 12 1 2 1 2 1 2 1 x xx x x x + ³ = - -- - - - nên (1) trở thành: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 2 2 1 2 1 21 2 1 2 1 2 1 1 2 2 2 1 . 2 1 2 1 2 12 1 2 1 1 2 2 14 2 1 4 2( ) 1 2 k k x x x xx x mx x x x m é ù + = - + £ - = -ê ú - - - -- -ê úë û = - = - = - - -é - + + ù é ùë û - - +ê úë û Suy ra 1 2k k+ lớn nhất bằng 2- , đạt được khi chỉ khi ( ) ( ) 1 2 1 2 2 2 1 2 1 21 2 2 1 2 11 1 2 1 2 1 1 12 1 2 1 x x x x x x x x mx x - = - ¹é = Û ê - = - + Û + = Û = -- - ë ( lo¹i do ) Cách 3: CẦN CÙ VÀ CHÍNH XÁC Theo trên, d luôn cắt (C) tại 2 điểm A, B phân biệt. Lúc đó: 2 1 2 2 2 2 2 22 2 1 0 2 2 2 m m mx x mx m m m mx é - + + + =ê ê+ - - = Û ê - - + +ê = ë Ta có: Chuyên đề KHẢO SÁT HÀM SỐ Luyện thi Đại học 2012 Giáo viên: LÊ BÁ BẢO Tổ Toán THPT Phong Điền Trang 16 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 2 2 2 2 2 21 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 2 1 2 1 2 2 1 2 2 1 1 1 2 2 1 2 2 1 2 2 1 2 2 1 2 2 1 2 2 1 2 2 2 2 k k x x m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m m + = - - = - - - - - + + + - - - + + - = - - é ù é ù+ + - + + + + +ë û ë û é ù é ù+ + - + + + + + +ë û ë û= - é ù é ù+ + - + + + + +ë û ë û + + + = - ( ) ( ) ( ) ( ) 2 22 22 22 2 1 4 8 6 4 1 2 2 2 2 1 m m m m m m m + + = - - - = - + - £ - é ù+ + - +ê úë û Suy ra 1 2k k+ lớn nhất bằng 2- , đạt được khi chỉ khi 1.m = - 64) (ĐH B-2011) Tìm m để đồ thị hàm số ( )4 22 1y x m x m= - + + 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. Bài giải: TXĐ: D R= Ta có: ( ) ( )/ 3 2 2 0 4 4 1 4 1 0 1 (1) x y x m x x x m x m =é = - + = - - = Û ê = +ë Đồ thị hàm số có ba điểm cực trị, khi chỉ khi (1) có 2 nghiệm phân biệt khác 0 1 (*)mÛ > - Khi đó: ( ) ( )20; , 1; 1A m B m m m- + - - - và ( )21; 1C m m m+ - - - Suy ra: ( )2 2 2 2 2 4 1 4 4 0 2 2 2 m OA BC m m m m m é = - = Û = + Û - - = Û ê = +êë thỏa (*) Kết luận: Vậy các giá trị m cần tìm là 2 2 2; 2 2 2.m m= - = + 65) (ĐH D-2011) Tìm k để đường thẳng 2 1y kx k= + + cắt đồ thị hàm số 2 1 1 xy x + = + tại hai điểm A, B sao cho khoảng cách từ A, B đến trục hoành bằng nhau. Bài giải: TXĐ: { }\ 1D R= - Gọi : 2 1= + +d y kx k , suy ra phương trình hoành độ giao điểm của d và (C) là nghiệm của phương trình: ( ) ( )2 1 2 1 2 1 1 2 1 1 + = + + Û + = + + + + x kx k x x kx k x (do 1= -x không là nghiệm phương trình) ( )2 3 1 2 0 (1)Û + - + =kx k x k d cắt (C) tại 2 điểm phân biệtÛ Phương trình (1) có 2 nghiệm phân biệt 2 000 (*) 0 6 1 0 3 2 2 3 2 2 ¹¹ ì¹ ìì ïÛ Û Ûí í íD > - + > +ïî î î kkk k k k k Khi đó: ( )1 1; 2 1+ +A x kx k và ( )2 2; 2 1+ +B x kx k với 1 2, x x là nghiệm của (1) Theo giả thiết: Chuyên đề KHẢO SÁT HÀM SỐ Luyện thi Đại học 2012 Giáo viên: LÊ BÁ BẢO Tổ Toán THPT Phong Điền Trang 17 ( ) ( ) ( ) ( )1 2 1 2 1 2d ; d ; 2 1 2 1 4 2 0 do = Û + + = + + Û + + + = ¹A Ox B Ox kx k kx k k x x k x x Áp dụng định lý Viet đối với phương trình (1), suy ra: ( )1 3 4 2 0 3- + + = Û = -k k k thỏa mãn (*). Kết luận: Vậy 3= -k là giá trị cần tìm.
Tài liệu đính kèm: