Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Bài viết Cách tìm cực trị của hàm hợp với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách tìm cực trị của hàm hợp.

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

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

A. Phương pháp giải

a. Kiến thức cần nhớ

- Đạo hàm của hàm hợp:

  [f(u(x))]' = u'(x).f'(u(x))

- Tính chất đổi dấu của biểu thức:

Gọi x = α là một nghiệm của phương trình: f(x) = 0. Khi đó

+) Nếu x = α là nghiệm bội bậc chẳn ((x - α)2,(x - α)4,...) thì hàm số y = f(x) không đổi dấu khi đi qua α.

+) Nếu x = α là nghiệm đơn hoặc nghiệm bội bậc lẻ ((x - α),(x - α)3,...) thì hàm số y = f(x) đổi dấu khi đi qua α.

b. Phương pháp

Đề tìm cực trị của hàm số y = f(u(x)) ta làm như sau:

- Bước 1: Tính [f(u(x))]'

- Bước 2: Giải phương trình [f(u(x))]' = 0 dựa vào đồ thị hay bảng biến thiên của hàm số y = f(x)

- Bước 3: Lập bảng biến thiên của hàm số

- Bước 4: Kết luận về các điểm cực trị

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho hàm số y = f(x). Đồ thị hàm số y = f'(x) như hình bên.

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Tìm số điểm cực trị của hàm số g(x) = f(x2 - 3).

A. 2.

B. 3

C. 4.

D. 5.

Lời giải

Chọn B

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Bảng biến thiên

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số có 3 điểm cực trị.

Ví dụ 2: Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm trên R và có bảng xét dấu của y = f'(x) như sau

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Hỏi hàm số g(x) = f(x2 - 2x) có bao nhiêu điểm cực tiểu ?

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Lời giải

Chọn A

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Bảng biến thiên

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số có một điểm cực tiểu.

Ví dụ 3: Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm liên tục trên R. Đồ thị hàm số y = f'(x) như hình vẽ sau. Số điểm cực trị của hàm số y = f(x) + 2x là:

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

A. 4.

B. 1.

C. 3.

D. 2.

Lời giải

Chọn B

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Dựa vào đồ thị ta có: Trên (-∞;-1) thì f'(x) > -2 ⇔ f'(x) + 2 > 0.

Trên (-1;x0) thì f'(x) > -2 ⇔ f'(x) + 2 > 0.

Trên (x0;+∞) thì f'(x) < -2 ⇔ f'(x) + 2 < 0.

Bảng biến thiên của hàm g(x)

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Vậy hàm số g(x) = f(x) + 2x có 1 cực trị.

C. Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm f'(x) trên R và đồ thị của hàm số f'(x) như hình vẽ.

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Tìm số điểm cực trụ hàm số g(x) = f(x2 - 2x - 1).

A. 6

B. 5.

C. 4.

D. 3.

Lời giải:

Chọn D

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy hàm số có đúng ba cực trị.

Bài 2: Cho hàm số y = f(x) có đồ thị hàm số như hình bên.

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Hàm số g(x) = f(-x2 + 3x) có bao nhiêu điểm cực đại?

A. 3.

B. 4

C. 5.

D. 6.

Lời giải:

Chọn C

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Bảng biến thiên

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số có 5 điểm cực trị.

Bài 3: Cho hàm số y = f(x) có bảng biến thiên như sau

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Tìm số điểm cực trị của hàm số g(x) = f(3 - x).

A. 2.

B. 3.

C. 5.

D. 6.

Lời giải:

Chọn B

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Vậy hàm số g(x) = f(3 - x) có 3 điểm cực trị.

Bài 4: Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm trên R Đồ thị hàm số y = f'(x) như hình vẽ bên dưới. Hỏi đồ thị hàm số g(x) = f(x) + 3x có bao nhiểu điểm cực trị ?

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 7.

Lời giải:

Chọn B

Ta có g'(x) = f'(x) + 3; g'(x) = 0 ⇔ f'(x) = -3.

Suy ra số nghiệm của phương trình g'(x) = 0 chính là số giao điểm giữa đồ thị của hàm số f'(x) và đường thẳng y = -3.

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Dựa vào đồ thị ta suy ra Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải) Ta thấy x = -1, x = 0, x = 1 là các nghiệm đơn và x = 2 là nghiệm kép nên đồ thị hàm số g(x) = f(x) + 3x có 3 điểm cực trị

Bài 5: Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm trên R. Đồ thị của hàm số y = f'(x) như hình vẽ.

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Tìm số điểm cực trị của hàm số g(x) = 2f(x) - x2 + 2x + 2017.

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 7.

Lời giải:

Chọn B

Ta có g'(x) = 2f'(x)-2x + 2 = 2[f'(x)-(x-1)].

Dựa vào hình vẽ ta thấy đường thẳng y = x-1 cắt đồ thị hàm số y = f'(x) tại 3 điểm: (-1;-2), (1;0), (3;2).

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Dựa vào đồ thị ta có

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải) đều là các nghiệm đơn

Vậy hàm số y = g(x) có 3 điểm cực trị.

Bài 6: Cho hàm số bậc bốn y = f(x). Đồ thị hình bên dưới là đồ thị của đạo hàm f'(x). Hàm số Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải) có bao nhiêu điểm cực trị ?

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Lời giải:

Chọn C

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải) đều là các nghiệm đơn

Bảng xét dấu

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Từ đó suy ra hàm số Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải) có 3 điểm cực trị.

Bài 7: Cho hàm số f(x), bảng biến thiên của hàm số f'(x) như sau:

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Số điểm cực trị của hàm số y = f(4x2 - 4x) là

A. 9.

B. 5.

C. 7.

D. 3.

Lời giải:

Chọn B

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Vậy phương trình y' = 0 có 7 nghiệm bội lẻ phân biệt nên hàm số có 7 điểm cực trị.

Bài 8: Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm trên R Đồ thị hàm số y = f'(x) như hình vẽ bên dưới.

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Hàm số Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải) đạt cực đại tại:

A. x = -1.

B. x = 0.

C. x = 1.

D. x = 2.

Lời giải:

Chọn C

Ta có g'(x) = f'(x) - x2 + 2x - 1; g'(x) = 0 ⇔ f'(x) = (x - 1)2.

Suy ra số nghiệm của phương trình g'(x) = 0 chính là số giao điểm giữa đồ thị của hàm số f'(x) và parapol (P): y = (x-1)2.

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Dựa vào đồ thị ta suy ra Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Bảng biến thiên

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy g(x) đạt cực đại tại x = 1.

Bài 9: Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm trên R Đồ thị hàm số y = f'(x) như hình vẽ bên dưới. Hàm số g(x) = 2f(x)+x2 đạt cực tiểu tại điểm

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

A. x = -1.

B. x = 0.

C. x = 1.

D. x = 2.

Lời giải:

Chọn B

Ta có g'(x) = 2f'(x) + 2x; g'(x) = 0 ⇔ f'(x) = -x.

Suy ra số nghiệm của phương trình g'(x) = 0 chính là số giao điểm giữa đồ thị của hàm số f'(x) và đường thẳng y = -x.

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Dựa vào đồ thị ta suy ra Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Bảng biến thiên

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy g(x) đạt cực tiểu tại x = 0.

Bài 10: Cho hàm số y = f(x) có đồ thị như hình vẽ bên.

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Hàm số g(x) = f[f(x)] có bao nhiêu điểm cực trị?

A. 3.

B. 5.

C. 4.

D. 6.

Lời giải:

Chọn C

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Cách tìm cực trị của hàm hợp (cực hay, có lời giải)

Dựa vào đồ thị suy ra:

● Phương trình (1) có hai nghiệm x = 0 (nghiệm kép) và x = a(a > 2).

● Phương trình (2) có một nghiệm x = b(b > a).

Vậy phương trình g'(x) = 0 có nghiệm bội lẻ là x = 0, x = 2, x = a và x = b. Suy ra hàm số g(x) = f[f(x)] có 4 điểm cực trị.

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

ung-dung-dao-ham-de-khao-sat-va-ve-do-thi-cua-ham-so.jsp

Các loạt bài lớp 12 khác
Tài liệu giáo viên