Cực trị của hàm số


Dạng toán 1: Điều kiện để hàm số (đồ thị hàm số) y = f(x, m) có cực trị

 Phương pháp giải:
Để xác định các giá trị của tham số m sao cho hàm số (đồ thị hàm số) y=f(x,m)có n cực trị ta tiến hành như sau :
  • Tìm tập xác định D của hàm số
  • Tính đạo hàm y'=f'(x,m)
  • Xác định điều kiện để f'(x,m) đồi dấu n lần trên tập D
  • Giải điều kiện vừa tìm để xác định các giá trị m thỏa nó (cũng là thỏa bài toán)
  • Nêu kết luận cho bài toán để hoàn tất việc giải toán
Chú ý́
Các hàm số: y=ax^3+bx^2+cx+d (a\ne0) , y=\frac{ax^2+bx+c}{a'x+b'}
 Hoặc không có cực trị hoặc có hai cực trị (gồm một cực đại và một cực tiểu)
 Điều kiện để có cực trị của hàm số đó là: PT y'=0 có hai nghiệm phân biệt.
Ví dụ: Cho hàm số y= \frac{x^2+2m^{2}x+m^2}{x+1} với giá trị nào của m thì hàm số có cực trị.
Hướng dẫn giải:
  • Tập xác định : D=R\backslash \left\{{-1} \right\}
  • Đạo hàm: y'=\frac{x^2+2x+m^2}{\left({x+1} \right)^2}
  • Đặt \phi (x)=x^2+2x+m^2
    Hàm số có cực trị \Leftrightarrow \phi (x)=0 có hai nghiêm phân biệt
                       thỏa \left\{\begin{array}{l}{\Delta}>0 \\ \phi(-1) \ne 0 \end{array}\right.
Đáp án-1<m<1
Bài tập rèn luyện:
 Bài 1. Xét hàm số: y=x^3-(m-1)x^2+(2m-1)x+9m-5. Xác định các giá trị của tham số m sao cho hàm số có hai cực trị
Bài 2.  Xét hàm số: y=mx^3+(m-1)x^2+(2m-3)x+m-7. Xác định các giá trị của tham số m sao cho hàm só có cực trị
 Bài 3. Xét hàm số: y=(m - 1)x^3-(2m - 1)x^2+(m-3)x+11m-1. Xác định các giá trị của tham số m sao cho hàm số không có cực trị
 Bài 4.  Xét hàm số: y=\frac{x^2-(m-2)x+3m+1}{x-2}. Xác định các giá trị của tham số msao cho hàm số có cực trị
 Bài 5. Xét hàm số:y=\frac{mx^2-(m+1)x+2m-6}{x+1}. Xác định các giá trị của tham số msao cho hàmCo số không có cực trị

Dạng toán 2: Điều kiện để hàm số đạt cực trị tại một điểm. 

  •  Điều kiện để hàm số có cực trị tại x=x_0
\left\{ \begin{array}{l} y'\left({x_0}\right)=0 \\ y''\left({x_0}\right) \ne 0 \\ \end{array} \right.
  • Điều kiện để hàm số có cực đại tại x_0
 \left\{ \begin{array}{l} y'\left({x_0}\right)=0 \\ y''\left({x_0}\right)<0 \\ \end{array} \right.
  •  Điều kiện để hàm số có cực tiểu tại x_0
 \left\{ \begin{array}{l} y'\left({x_0}\right)=0 \\ y''\left({x_0}\right)>0 \\ \end{array} \right.
  • Điều kiện để hàm bậc 3 có cực trị (có cực đại, cực tiểu)
 y' có hai nghiệm phân biệt \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{l}{\Delta}>0 \\ a \ne 0 \end{array}\right.
  • Điều kiện để hàm bậc 4 có 3 cực trị :
y'=0 có 3 nghiệm phân biệt
Ví dụ: Tìm m để hàm số y=x^3-3mx^2+3(m^2-1)x+m đạt cực tiểu tại x=2
Hướng dẫn giải:
Tập xác định D=R
Đạo hàm y'=3x^2-6mx+3(m^2-1)
Điều kiện đủ để hàm số đạt cức tiểu tại x=2 là:
\left\{ \begin{array}{l} y'\left({2}\right)=0 \\ y''\left({2}\right)>0 \\ \end{array} \right.
\Leftrightarrow \left\{\begin{array}{l} 3(4-4m+m^2-1)=0 \\ 6(2-m)<0 \\ \end{array} \right.
\Leftrightarrow \left\{\begin{array}{l} m^{2}-4m+3=0 \\ 2-m<0 \end{array} \right.
\Leftrightarrow \left[\begin{array}{l} m=1 \\ m=3 \end{array} \right. và m>2
\Leftrightarrow m=3
Kết luận: m=3
 Bài tập rèn luyện:
1. Cho hàm số y=\frac{1}{3}x^3-mx^2+(m^2-m+1)x+1. Tìm giá trị của tham số m để hàm số đạt cực đại tại điểm x=1.
2.Cho hàm số y=mx^4+(m^2-9)x^2+10. Tìm m để hàm số có 3 cực trị.
3. Định m để y=x^3-3mx^2+(m^2-1)x-(m^2-1) đạt cực đại tại x=1
4. Cho hàm số \frac{x^4}{2}-ax^2+b. Định a,b để hàm số đạt cực trị bằng -2 tại x=1
5. Cho hàm số y=x^3+(m-1)x^2-(m+3)x-1. CMR đồ thị hàm số luôn có cực đại và cực tiểu . Viết hương trình đường thẳng qua hai điểm cực tiểu của hàm số

Comments

Popular posts from this blog

10 chiêu tăng tuổi thọ cho pin laptop

Viết bài như thế nào để tốt cho SEO

Quá trình thực hiện đường lối đổi mới từ 1986 – 2000 qua ba kế hoạch nhà nước 5 năm