Cách tìm cực trị của hàm số (cực hay)



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

Cách tìm 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.Định nghĩa: Cho hàm số y = f(x)xác định và liên tục trên khoảng (a;b) (có thể a là -∞; b là +∞) và điểm x0∈(a;b).

Nếu tồn tại số h > 0 sao cho f(x)< f(x0 ) với mọi x ∈ (x0 - h;x0 + h) và x≠x_0 thì ta nói hàm số f(x) đạt cực đại tại x0.

Nếu tồn tại số h >0 sao cho f(x) >f(x0 ) với mọi x ∈ (x0 - h;x0 + h) và x ≠ x0 thì ta nói hàm số f(x) đạt cực tiểu tại x0.

2.Điều kiện đủ để hàm số có cực trị: Giả sử hàm số y=f(x) liên tục trên

K=(x0 - h;x0 + h)và có đạo hàm trên K hoặc trên K\{x0}, với h >0.

Nếu f'(x)> 0 trên khoảng (x0 - h;x0) và f'(x) <0 trên (x0;x0 + h) thì x0 là một điểm cực đại của hàm số f(x).

Nếu f'(x) < 0 trên khoảng (x0 - h;x0) và f'(x) >0 trên (x0;x0+ h) thì x0 là một điểm cực tiểu của hàm số f(x).

Minh họa bằng bảng biến thiến

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

Chú ý.

Nếu hàm sốy=f(x) đạt cực đại (cực tiểu) tại x0 thì x0 được gọi là điểm cực đại (điểm cực tiểu) của hàm số; f(x0) được gọi là giá trị cực đại (giá trị cực tiểu) của hàm số, kí hiệu là f (fCT), còn điểm M(x0;f(x0)) được gọi là điểm cực đại (điểm cực tiểu) của đồ thị hàm số.

Các điểm cực đại và cực tiểu được gọi chung là điểm cực trị. Giá trị cực đại (giá trị cực tiểu) còn gọi là cực đại (cực tiểu) và được gọi chung là cực trị của hàm số.

3.Quy tắc tìm cực trị của hàm số

Quy tắc 1:

   Bước 1. Tìm tập xác định của hàm số.

   Bước 2. Tínhf'(x). Tìm các điểm tại đó f'(x)bằng 0 hoặc f'(x) không xác định.

   Bước 3. Lập bảng biến thiên.

   Bước 4. Từ bảng biến thiên suy ra các điểm cực trị.

Quy tắc 2:

   Bước 1. Tìm tập xác định của hàm số.

   Bước 2. Tính f'(x). Giải phương trình f'(x)và ký hiệuxi (i=1,2,3,...)là các nghiệm của nó.

   Bước 3. Tính f''(x) và f''(xi ) .

   Bước 4. Dựa vào dấu của f''(xi )suy ra tính chất cực trị của điểm xi.

Quảng cáo

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Tìm cực trị của hàm số y = 2x3 - 6x + 2.

Hướng dẫn

Tập xác định D = R.

Tính y' = 6x2 - 6. Cho y'= 0 ⇔ 6x2 - 6 = 0 ⇔ x = ±1.

Bảng biến thiên

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

Vậy hàm số đạt cực đại tại x = - 1, y = 6 và hàm số đạt cực tiểu tại x = 1,y = -2.

Ví dụ 2. Tìm cực trị của hàm số y = x4 - 2x2 + 2.

Hướng dẫn

Tập xác định D = R.

Tính y' = 4x3 - 4x. Cho y'= 0 ⇔ 4x3 - 4x = 0 ⇔Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải.

Bảng biến thiên

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

Vậy hàm số đạt cực tiểu tại x = ±1, y = 1 và hàm số đạt cực đại tại x = 0, y = 2.

Ví dụ 3. Tìm cực trị của hàm số y = Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Hướng dẫn

Tập xác định D = R\{2}. Tính Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bảng biến thiên

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

Vậy hàm số đã cho không có cực trị.

B. Bài tập vận dụng

Bài 1. Tìm cực trị của hàm số y = -x3 + 3x2 - 4

Lời giải:

Tập xác định D = R.

Tính y'= -3x2 + 6x.

Cho y'= 0⇔-3x2 + 6x = 0⇔Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bảng biến thiên

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

Vậy hàm số đạt cực tiểu tại x = 0,y = -4 và hàm số đạt cực đại tại x = 2,y = 0.

Quảng cáo

Bài 2. Tìm cực trị của hàm số y = -x3 + 3x3 - 3x + 2

Lời giải:

Tập xác định D = R.

Tính y' = -3x2 + 6x-3.

Cho y'= 0 ⇔ -3x2+ 6x-3 = 0 ⇔ x = 1.

Bảng biến thiên

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

Vậy hàm số đã cho không có cực trị.

Bài 3. Gọi A,B là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số y = 2x3 - 3x2 - 12x + 1. Tìm tọa độ A,B và phương trình đường thẳng qua hai điểm đó.

Lời giải:

Tập xác định D = R.

Tính y' = 6x2 - 6x - 12.

Cho y'= 0 ⇔Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bảng biến thiên

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

Suy ra tọa độ hai điểm cực trị là A(-1;8), B(2;-19).

Vậy phương trình đường thẳng AB là 9x + y + 1 = 0.

Bài 4. Cho hàm số y = x3 - 3x2 có đồ thị (C). Tìm các điểm cực đại, cực tiểu của đồ thị (C)và khoảng cách giữa hai điểm cực trị đó.

Lời giải:

Tập xác định D = R.

Tính y'= 3x2-6x.

Cho y'= 0 ⇔Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bảng biến thiên

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

Vậy tọa độ hai điểm cực trị là A(-1;8),B(2;-19). Khi đó AB =Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 5. Tìm cực trị của hàm số y = x4/4 - x2 + 2

Lời giải:

Tập xác định D = R.

Tính y'= 2x3-2x.

Cho y'= 0 ⇔ 4x3 - 4x = 0 ⇔Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bảng biến thiên

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

Vậy hàm số đạt cực tiểu tại x = ±1, y = 3/2 và hàm số đạt cực đại tại x = 0, y = 2.

Bài 6. Tìm cực trị của hàm số y = -x4 + 4x2 - 5

Lời giải:

Tập xác định D = R.

Tính y'= -4x3 + 8x.

Cho y'= 0 ⇔ -4x3 + 8x = 0⇔Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bảng biến thiên

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

Vậy hàm số đạt cực tiểu tại x = 0, y = -5 và hàm số đạt cực đại tại x = ±√2, y = -1.

Bài 7. Tìm cực trị của hàm số y = Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Lời giải:

Tập xác định D = R\{-1}.

Tính y' =Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Cho y' = 0⇔ x2 + 2x - 3 = 0 ⇔Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bảng biến thiên

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

Vậy hàm số đạt cực đại tại x = -3, y = -7 và đạt cực tiểu tại x = 1, y = 1.

Quảng cáo

Bài 8. Tìm cực trị của hàm số y = x - 5 + 1/x

Lời giải:

Tập xác định D = R\{0}.

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

Cho y' = 0⇔x2 - 1 = 0 ⇔Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bảng biến thiên

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

Vậy hàm số đạt cực đại tại x = -1, y = -7 và đạt cực tiểu tại x = 1, y = -3.

C. Bài tập tự luyện

Bài 1. Tìm số điểm cực trị của hàm số y = x3mx+5?

Bài 2. Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm f′(x) = x2(x − 1)(x − 4)2. Tìm số cực trị của hàm số y = f(x2).

Bài 3. Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm f ′(x) = (x + 1)(x −1)2 (x −2) + 1. Hỏi hàm số g(x) = f(x) − x có bao nhiêu điểm cực trị?

Bài 4. Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm f′(x). Đồ thị của hàm số y = f′(x) như hình vẽ:

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

Hỏi đồ thị của hàm số y = f(x) + 3x có bao nhiêu điểm cực trị?

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

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

Hỏi điểm cực tiểu của hàm số y = 2f(x) + x2 là?

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