Biện luận theo m số cực trị của hàm số (cực hay)



Bài viết Biện luận theo m số cực trị của hàm số với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Biện luận theo m số cực trị của hàm số.

Biện luận theo m số cực trị của hàm số (cực hay)

Bài giảng: Các dạng bài tìm cực trị của hàm số - Cô Nguyễn Phương Anh (Giáo viên VietJack)

A. Phương pháp giải & Ví dụ

Phương pháp giải

Quảng cáo

1. Cực trị của hàm số bậc ba

Cho hàm số y = ax3 + bx2 + cx + d, a ≠ 0.

y' = 0 ⇔ 3ax2 + 2bx + c = 0 (1) ; Δ'y' = b2 - 3ac

    Phương trình (1) vô nghiệm hoặc có nghiệm kép thì hàm số đã cho không có cực trị.

    Hàm số bậc 3 không có cực trị ⇔ b2 - 3ac ≤ 0

    Phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt thì hàm số đã cho có 2 cực trị.

     Hàm số bậc 3 có 2 cực trị ⇔ b2 - 3ac > 0

2. Cực trị của hàm số bậc bốn trùng phương

Cho hàm số: y = ax4 + bx2 + c (a ≠ 0) có đồ thị là (C).

y' = 4ax3 + 2bx; y' = 0 ⇔ Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

    (C)có một điểm cực trị y' = 0 có 1 nghiệm x = 0 ⇔ -b/2a ≤ 0 ⇔ ab ≥ 0.

    (C)có ba điểm cực trị y' = 0 có 3 nghiệm phân biệt ⇔ -b/2a > 0 ⇔ ab < 0.

Quảng cáo

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Tìm m để hàm số y = x3 + mx + 2 có cả cực đại và cực tiểu.

Hướng dẫn

y' = 3x2 + m.

Hàm số y = x3 + mx + 2 có cả cực đại và cực tiểu khi và chỉ khi y'= 0 có hai nghiệm phân biệt.

Vậy m < 0.

Ví dụ 2: Cho hàm số y = (m - 2)x3 - mx - 2. Với giá trị nào của m thì hàm số có cực trị?

Hướng dẫn

Tập xác định D = R.

Tính y' = 3(m - 2)x2 - m.

Cho y' = 0 ⇔ 3(m - 2)x2 - m = 0   (1).

   + TH1: Xét m = 2 ⇒ y' = -2 < 0 ∀ x nên hàm số đã cho không có cực trị.

   + TH2: Xét m ≠ 2

Hàm số có cực trị khi Δ'> 0 ⇔ m(m - 2) > 0 ⇔Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Vậy m > 2 ∨ m < 0.

Ví dụ 3: Xác định các giá trị của tham số m để đồ thị hàm số y = mx4 - m2 x2 + 2016 có 3 điểm cực trị?

Hướng dẫn

Tập xác định D = R.

Tính y' = 4mx3 - 2xm2.

Để hàm số có 3 điểm cực trị khi Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

B. Bài tập vận dụng

Bài 1: Tìm m để hàm số y = mx3 + 3mx2 - (m - 1)x - 1 có cực trị.

Lời giải:

TXĐ: D = R

Ta có: y' = 3mx2 + 6mx - m + 1. Hàm số có đạo hàm tại mọi điểm nên x0 là điểm cực trị của hàm số thì đạo hàm tại đó phải bằng 0.

Vậy hàm số có cực trị khi và chỉ khi y' = 0 phải có nghiệm và y' đổi dấu qua nghiệm đó.

         * Nếu m = 0 ⇒ y' = 1 > 0 ∀ x ∈ R ⇒ hàm số không có cự trị

         * Nếu m ≠ 0. Khi đó y' là một tam thức bậc hai nên y' = 0 có nghiệm và đổi dấu khi qua các nghiệm Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải y' = 0 có hai nghiệm phân biệt hay Δ' = 12m2 - 3m > 0 ⇔ m < 0 hoặc m > 1/4.

Vậy, với m < 0 hoặc m > 1/4 là những giá trị cần tìm.

Quảng cáo

Bài 2: Tìm m để hàm số y = x3 - 3(m - 1)x2 + 3(2m - 4)x + m có cực trị.

Lời giải:

Ta có: y' = 3[x2 - 2(m - 1)x + 2m - 4]

Hàm số có cực trị Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải y' = 0 có hai nghiệm phân biệt Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải Δ' = m2 - 4m + 5 > 0 đúng với mọi m. Vậy hàm số luôn có cực trị với mọi m.

Bài 3: Tìm điều kiện của tham số m để hàm số y = x3 + mx2 +(4m + 3)x + 2m - 1 có hai điểm cực trị.

Lời giải:

Tập xác định D = R.

Tính y' = 3x2 + 2mx + 4m + 3; Hàm số có hai cực trị Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải y' = 0 có hai nghiệm thực phân biệt và đổi dấu Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải Δ' > 0 ⇔ m2 - 12m - 9 > 0 (khi đó y' đổi dấu qua nghiệm) ⇔ m ∈(-∞;6-3√5)∪(6+3√5;+∞).

Bài 4: Tìm các giá trị của m để hàm số y = x3 - 2mx + 4 không có điểm cực trị.

Lời giải:

         * Tập xác định D = R.

         * Tính y' = 3x2 - 2m.

         * Hàm số không có điểm cực trị khi phương trình y' = 0 vô nghiệm hoặc có nghiệm kép Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải x2 = 2m/3 ≤ 0 ⇔ m ≤ 0.

Bài 5: Tìm m để hàm số Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giảicó cực trị.

Lời giải:

      • Với m = 0 ta có y = -x2 + x - 1, ta thấy hàm số đạt cực đại tại x = 1/2. Suy ra m = 0 thỏa yêu cầu bài toán.

      • m ≠ 0, ta có: Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Suy ra y' = 0 ⇔ mx2 - 2x + 1 - 2m = 0 (*)

Hàm số đã cho có cực trị khi và chỉ khi phương trình (*) có hai nghiệm phân biệt khác 1/m ⇔ Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải⇔2m2 - m + 1 > 0 đúng với mọi m.

Vậy hàm số đã cho luôn có cực trị với mọi m.

Bài 6:Tìm m để hàm số Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải có cực trị.

Lời giải:

Ta có: Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Hàm số có cực đại, cực tiểu Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải phương trình x2 + 2mx + m2 - 2m + 3 = 0 có hai nghiệm phân biệt khác -m ⇔Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải ⇔ m > 3/2.

Bài 7:Tìm m để hàm số y = x4 + 4mx3 + 3(m + 1)x2 + 1 có ba cực trị

Lời giải:

Ta có y' = 4x3 + 12mx2 + 6(m + 1)x = 2x(2x2 + 6mx + 3(m + 1))

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Hàm số có ba cực trị khi và chỉ khi f(x) có hai nghiệm phân biệt khác 0

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 8:Tìm m để hàm số y = x4 + 4mx3 + 3(m + 1)x2 + 1 có cực tiểu mà không có cực đại.

Lời giải:

Ta có y' = 4x3 + 12mx2 + 6(m + 1)x = 2x(2x2 + 6mx + 3(m + 1))

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Hàm số có ba cực trị khi và chỉ khi f(x) có hai nghiệm phân biệt khác 0

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Hàm chỉ có cực tiểu mà không có cực đại Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải hàm số có 1 cực trị và a > 0 Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Quảng cáo

Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Săn shopee siêu SALE :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official


cuc-tri-cua-ham-so.jsp


Các loạt bài lớp 12 khác
Tài liệu giáo viên