120 Bài tập Cực trị của hàm số chọn lọc, có lời giải [nâng cao - Phần 3]
Bài giảng: Các dạng bài tìm cực trị của hàm số - Cô Nguyễn Phương Anh [Giáo viên Tôi]
Câu 61: Cho hàm số y = f[x] có bảng biến thiên như sau:
Tìm số điểm cực trị của hàm số g[x] = f[3 - x]
A. 2 B. 3
C. 5 D. 6
Ta có g[x] = f[3 - x] nên g'[x] = -f'[3 - x]
• g'[x] = 0 ⇔ f'[3 - x] = 0
• g'[x] không xác định khi 3 - x = 1 hay x = 2
Bảng biến thiên
Vậy hàm số g[x] = f[3 - x] có 3 điểm cực trị.
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 62: Cho hàm số y = f[x] có bảng biến thiên như sau:
Hỏi đồ thị hàm số g[x] = |f[x – 2017] + 2018| có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5
Đồ thị hàm số u[ x] = f[x - 2017] + 2018 có được từ đồ thị f[x] bằng cách tịnh tiến đồ thị f[x] sang phải 2017 đơn vị và lên trên 2018 đơn vị.
Suy ra bảng biến thiên của u[x]
Dựa vào bảng biến thiên suy ra đồ thị hàm số g[x] = |u[x]| có 3 điểm cực trị [tại x = 0, x = 2016, x = 2020].
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 63: Cho hàm bậc ba y = f[x] có đồ thị như hình vẽ bên dưới. Tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số g[x] = |f[x] + m| có 3 điểm cực trị là:
A. m ≤ -1 hoặc m ≥ 3 B. m ≤ -3 hoặc m ≥ 1
C. m = -1 hoặc m = 3 D. 1 ≤ m ≤ 3
Nhận xét: Số điểm cực trị của hàm số |f[x]| bằng A + B với:
• A là số điểm cực trị của hàm f[x].
• B là số giao điểm của f[x] với trục hoành [không tính các điểm trùng với A ở trên]
Áp dụng: Vì hàm f[x] đã cho có 2 điểm cực trị nên f[x] + m cũng luôn có 2 điểm cực trị.
Do đó yêu cầu bài toán trở thành số giao điểm của đồ thị f[x] + m với trục hoành là 1.
Để số giao điểm của đồ thị f[x] + m với trục hoành là 1, ta cần
• Tịnh tiến đồ thị f[x] xuống dưới tối thiểu 1 đơn vị nên m ≤ -1
• Hoặc tịnh tiến đồ thị f[x] lên trên tối thiểu 3 đơn vị nên m ≥ 3
Vậy m ≤ -1 hoặc m ≥ 3
Suy ra chọn đáp án A.
Câu 64: Cho hàm số y = f[x] có bảng biến thiên như hình vẽ bên dưới
Đồ thị hàm số g[x] = |f[x] – 2m| có 5 điểm cực trị khi
A. m ∈ [4; 11] B. m ∈ [2; 11/2]
C. m ∈ [2; 11/2] D. m = 3
Vì hàm số f[x] đã cho có 2 điểm cực trị nên f[x] - 2m cũng luôn có 2 điểm cực trị.
Do đó yêu cầu bài toán trở thành số giao điểm của đồ thị f[x] - 2m với trục hoành là 3.
Để số giao điểm của đồ thị f[x] – 2m với trục hoành là 3, ta cần tịnh tiến đồ thị f[x] xuống dưới lớn hơn 4 đơn vị nhưng phải nhỏ hơn 11 đơn vị nên:
Suy ra chọn đáp án C.
Câu 65: Tổng các giá trị nguyên của tham số m để hàm số sau có 5 điểm cực trị bằng:
A. -2016 B. -496
C. 1952 D. 2016
* Vẽ đồ thị hàm số f[x] = x3 – 3x2 – 9x - 5 như hình bên dưới
* Ta thấy hàm số f[x] có 2 điểm cực trị nên f[x] + m/2 cũng luôn có 2 điểm cực trị.
Do đó yêu cầu bài toán trở thành số giao điểm của đồ thị f[x] + m/2 với trục hoành là 3.
Để số giao điểm của đồ thị f[x] + m/2 với trục hoành là 3, ta cần tịnh tiến đồ thị f[x] lên trên nhưng phải nhỏ hơn 32 đơn vị nên:
0 < m/2 < 32 ⇔ 0 < m < 64 -m ∈ Z→ m ∈ {1; 2; 3;...; 63}
Do đó, tổng các giá trị của m thỏa mãn là:
1 + 2 + 3 + ... + 63 = [[1 + 63].63]/2 = 2016
Suy ra chọn đáp án D.
Câu 66: Cho hàm số bậc bốn y = f[x] có đồ thị hàm số như hình vẽ bên dưới:
Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số g[x] = |f[x] - m| có 5 điểm cực trị.
A. -2 < m < 2 B. m > 2
C. m ≥ 2 D.
+ Vì hàm số f[x] đã cho có 3 điểm cực trị nên hàm số f[x] - m cũng luôn có 3 điểm cực trị.
+ Do đó yêu cầu bài toán trở thành số giao điểm của đồ thị f[x] – m với trục hoành là 2.
+ Để số giao điểm của đồ thị f[x]- m với trục hoành là 2, ta cần tịnh tiến đồ thị f[x] xuống dưới ít nhất 2 đơn vị [bằng 2 đơn vị vẫn được vì khi đó điểm cực trị trùng với điểm chung của đồ thị với trục hoành nên ta chỉ tính một lần]
⇒ -m ≤ -2 ⇒ m > 2
Suy ra chọn đáp án C.
Câu 67: Cho hàm số y = f[x] có đồ thị như hình vẽ bên dưới. Có bao nhiêu số nguyên dương của tham số m để hàm số g[x] = |f[x + 2018] + m| có 7 điểm cực trị ?
A. 2 B. 3
C. 4 D. 6
* Vì hàm số f[x] đã cho có 3 điểm cực trị nên hàm số f[x + 2018] + m cũng luôn có 3 điểm cực trị [do phép tịnh tiến không làm ảnh hưởng đến số cực trị].
* Do đó yêu cầu bài toán tìm trở thành: Tìm các giá trị của m để số giao điểm của đồ thị f[x + 2018] + m với trục hoành là 4.
Để số giao điểm của đồ thị f[x + 2018] + m với trục hoành là 4, ta cần đồng thời:
• Tịnh tiến đồ thị f[x] xuống dưới nhỏ hơn 2 đơn vị nên m > -2
• Tịnh tiến đồ thị f[x] lên trên nhỏ hơn 3 đơn vị nên m < 3
Vậy -2 < m < 3 -m ∈ Z+→ m ∈ {1;2}
Suy ra chọn đáp án A.
Câu 68: Cho hàm số y = f[x] có đồ thị như hình vẽ bên. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số g[x] = |f[x + 2018] + m2| có 5 điểm cực trị ?
A. 1 B. 2
C. 4 D. 5
Vì hàm số f[x] đã cho có 3 điểm cực trị nên hàm số f[x + 2018] + m2 cũng luôn có 3 điểm cực trị [do phép tịnh tiến không làm ảnh hưởng đến số cực trị].
Ta đi tìm các giá trị nguyên dương của tham số m để số giao điểm của đồ thị f[x + 2018] + m2 với trục hoành là 2.
Để số giao điểm của đồ thị f[x + 2018] + m2 với trục hoành là 2, ta cần
• Tịnh tiến đồ thị f[x] xuống dưới tối thiểu 2 đơn vị ⇒ m2 ≤ -2: vô lý
• Hoặc tịnh tiến đồ thị f[x] lên trên tối thiểu 2 đơn vị nhưng phải nhỏ hơn 6 đơn vị
⇒ 2 ≤ m2 < 6
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 69: Cho hàm số y = f[x] có đồ thị như hình vẽ bên dưới.
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn [-4, 4] để hàm số g[x] = |f[x - 1] + m| có 5 điểm cực trị ?
A. 3 B. 5
C. 6 D. 7
Vì hàm số f[x] đã cho có 3 điểm cực trị nên hàm số f[x - 1] + m cũng luôn có 3 điểm cực trị [do phép tịnh tiến không làm ảnh hưởng đến số cực trị].
Do đó yêu cầu bài toán trở thành: Tìm các giá trị nguyên của m để số giao điểm của đồ thị hàm số f[x - 1] + m với trục hoành là 2.
Để số giao điểm của đồ thị hàm số f[x - 1] + m với trục hoành là 2, ta cần:
• Tịnh tiến đồ thị f[x] xuống dưới tối thiểu 2 đơn vị
• Hoặc tịnh tiến đồ thị hàm số f[x] lên trên tối thiểu 3 đơn vị nhưng phải nhỏ hơn 6 đơn vị
⇒ 3 ≤ m < 6
Vậy
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 70: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y = mx3 – 3mx2 + 3m - 3 có hai điểm cực trị A, B sao cho 2AB2 - [OA2 + OB2] = 20 [Trong đó O là gốc tọa độ].
A. m = -1 B. m = 1
C. m = -1 hoặc m = -17/11 D. m = 1 hoặc m = -17/11
Ta có: y' = m[3x2 – 6x]
Với mọi m ≠ 0, ta có:
Vậy hàm số luôn có hai điểm cực trị.
Giả sử A[0, 3m - 3], B[ 2; -m - 3] .
Suy ra: OA2 = [3m - 3]2, OB2 = 4 + [-m - 3]2 = m2 + 6m + 13 và AB2 = 4 + 16m2
Ta có: 2AB2 – [OA2 + OB2] = 20
⇔ 2.[4 + 16m2] – [[3m - 3]2 + m2 + 6m + 13] = 20
⇔ 8 + 32m2 – [10m2 - 12m + 22] - 20 = 0
⇔ 22m2 + 12m - 34 = 0
Vậy có 2 giá trị của m thỏa mãn là:
Suy ra chọn đáp án D.
Câu 71: Cho hàm số y = f[x] có đồ thị như hình vẽ bên dưới. Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số g[x] = f[|x| + m] có 5 điểm cực trị.
A. m < -1 B. m > -1
C. m > 1 D. m < 1
* Nhận xét: Hàm số g[x]= f[|x| + m] là hàm số chẵn nên đồ thị nhận trục Oy làm trục đối xứng .
Suy ra: x = 0 là một điểm cực trị của hàm số.
* Ta có
Do đó g'[x] = 0 ⇔ f'[|x| + m] = 0
Để hàm số g[x] có 5 điểm cực trị khi và chỉ khi [*] có 4 nghiệm phân biệt khác 0.
Suy ra chọn đáp án A.
Câu 72: Cho hàm số y = f[x] có đồ thị như hình vẽ bên dưới:
Tìm tất cả các giá trị của tham số m để đồ thị hàm số h[x] = |f2[x] + f[x] + m| có đúng 3 điểm cực trị
A. m > 1/4 B. m ≥ 1/4
C. m < 1 D. m ≤ 1
Ta có: g[x] = f2[x] + f[x] + m nên g'[x]= f'[x].[2f[x] + 1]
Ta tính được
Bảng biến thiên của hàm số g[x]
Dựa vào bảng biến thiên suy ra đồ thị hàm số g[x] có 3 điểm cực trị.
Suy ra đồ thị hàm số h[x] = |f2[x] + f[x] + m|
có 3 điểm cực trị khi và chỉ khi đồ thị hàm số g[x] nằm hoàn toàn phía trên trục Ox [kể cả tiếp xúc] nên m ≥ 1/4
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 73: Hàm số y = f[x] có đúng ba điểm cực trị là -2, -1 và 0. Hàm số g[x] = f[x2 – 2x] có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 3 B. 4
C. 5 D. 6
Từ giả thiết suy ra
Ta có g[x] = f[x2 – 2x] nên g'[x] = 2[x - 1].f'[x2 - 2x]
Vì g'[x] = 0 có hai nghiệm đơn và một nghiệm bội lẻ nên g[x] có 3 điểm cực trị [là x = 0, x = 1, x = 2].
Suy ra chọn đáp án A.
Câu 74: Cho hàm số f[x] = x3 – [2m - 1]x2 + [2 - m]x + 2 với m là tham số thực. Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số g[x] = f[|x|] có 5 điểm cực trị.
A. -2 < m < 5/4 B. -5/4 < m < 2
C. 5/4 < m < 2 D. 5/4 < m ≤ 2
Ta có f'[x]= 3x2 – 2[2m - 1]x + 2 - m
Hàm số g[x] = f[|x|] có 5 điểm cực trị khi và chỉ khi hàm số f[x] có hai cực trị dương
Suy ra phương trình f’[x] = 0 có hai nghiệm dương phân biệt:
Suy ra chọn đáp án C.
Câu 75: Cho hàm số f[x] = mx3 – 3mx2 + [3m - 2]x + 2 - m với m là tham số thực. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m ∈ [-10;10] để hàm số g[x] = |f[x]| có 5 điểm cực trị ?
A. 7 B. 9
C. 10 D. 11
Để hàm số g[x] = f[|x|] có 5 điểm cực trị thì phương trình f[x] = 0 có 3 nghiệm phân biệt.
f[x] = 0 ⇔ [x - 1][mx2 - 2mx + m - 2] = 0
Do đó để phương trình f[x] = 0 có 3 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi [1] có hai nghiệm phân biệt khác 1:
⇔ m > 0 -m ∈ Z; m ∈ [-10;10]→ m ∈ {1; 2; 3;...; 10}
Suy ra chọn đáp án C.
Câu 76: Cho hàm số bậc ba f[x] = ax3 + bx2 + cx + d có đồ thị nhận hai điểm A[0;3] và B[2;-1] làm hai điểm cực trị. Khi đó số điểm cực trị của đồ thị hàm số g[x]= |ax2.|x| + bx2 + c.|x| + d| là:
A. 5 B. 7
C. 9 D. 11
Ta có: g[x]= |ax2.|x| + bx2 + c.|x| + d| = |f[|x|]|
* Hàm số f[x] có hai điểm cực trị trong đó có một điểm cực trị bằng 0 và một điểm cực trị dương khi và chỉ khi hàm số f[|x|] có 3 điểm cực trị [1].
* Đồ thị hàm số f[x] có điểm cực trị A[0;3] ∈ Oy và điểm cực trị B[2; -1] thuộc góc phần tư thứ IV nên đồ thị hàm số f[x] cắt trục hoành tại 3 điểm [1 điểm có hoành độ âm, 2 điểm có hoành độ dương]
Suy ra, đồ thị hàm số f[|x|] cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt [2].
*Từ [1] và [2] suy ra đồ thị hàm số g[x] = |f[|x|]| có 7 điểm cực trị.
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 78: Cho hàm số f[x] = ax3 + bx2 + cx + d với a, b, c, d ∈ R. Hàm số g[x] = |f[x] – 2018| có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 1 B. 2
C. 3 D. 5
Hàm số g[x]= f[x] - 2018 [là hàm số bậc ba] liên tục trên R.
Ta có:
Suy ra, g[x] = 0 có đúng 3 nghiệm phân biệt trên R.
Khi đó đồ thị hàm số f[x] - 2018 cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt nên hàm số g[x] = |f[x] - 2018| có đúng 5 điểm cực trị.
Suy ra chọn đáp án D.
Câu 79: Cho hàm số f[x] = x3 + ax2 + bx + c với a, b, c ∈ R. Hàm số g[x] = |f[x]| có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 1 B. 2
C. 3 D. 5
Hàm số f[x] = x3 + ax2 + bx + c [là hàm số bậc ba] liên tục trên R.
Ta có:
Nên hàm số f[x] = 0 có đúng 3 nghiệm phân biệt trên R.
Khi đó đồ thị hàm số f[x] cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt nên hàm số g[x] = |f[x]| có đúng 5 điểm cực trị.
Suy ra chọn đáp án D.
Câu 80: Cho hàm số f[x] = x3 + mx2 + nx - 1 với m, n ∈ R. Hàm số g[x] = |f[|x|]| có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 2 B. 5
C. 9 D. 11
Ta có:
và lim f[x] = +∞ ⇒ ∃p > 2 sao cho f[p] > 0 [x → +∞]
Suy ra f[x] = 0 có ba nghiệm phân biệt c1 ∈ [0;1], c2 ∈ [1;2] và c3 ∈ [2;p] [1]
Suy ra đồ thị hàm số f[x] có hai điểm cực trị x1 ∈ [c1; c2] và x2 ∈ [c2; c3] [2]
Từ [1] và [2] suy ra đồ thị hàm số f[x] có dạng như hình bên dưới
Từ đó suy ra hàm số f[|x|] có 5 điểm cực trị nên hàm số |f[|x|]| có 11 điểm cực trị.
Suy ra chọn đáp án D.
Câu 81: Cho hàm số y = ax3 + bx2 + cx + d đạt cực trị tại các điểm x1, x2 thỏa mãn x1 ∈ [-1;0], x2 ∈ [1;2]. Biết hàm số đồng biến trên khoảng [x1, x2]. Đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm có tung độ âm. Khẳng định nào sau đây là đúng ?
A. a < 0, b > 0, c > 0, d < 0
B. a < 0, b < 0, c > 0, d < 0
C. a > 0, b > 0, c > 0, d < 0
D. a < 0, b > 0, c < 0, d < 0
Vì hàm số y = ax3 + bx2 + cx + d đạt cực trị tại các điểm x1, x2 và hàm số đồng biến trên khoảng [x1, x2] nên suy ra a < 0.
Đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm có tung độ âm nên d < 0.
Ta có y' = 3ax2 + 2bx + c. Hàm số đạt cực trị tại các điểm x1, x2 thỏa mãn x1 ∈ [-1;0], x2 ∈ [1;2] nên suy ra y' = 0 có hai nghiệm trái dấu ⇔ ac < 0 mà a < 0 nên c > 0.
Mặt khác x1 ∈ [-1;0], x2 ∈ [1;2] nên x1 + x2 > 0
Vậy a < 0, b > 0, c > 0, d < 0
Suy ra chọn đáp án A.
Câu 82: Cho hàm số y = f[x] = ax4 + bx2 + c biết a > 0, c > 2018 và a + b + c < 2018. Số cực trị của hàm số g[x]= |f[x - 2018]| là
A. 1 B. 3
C. 5 D. 7
Đặt h[x] = f[x] – 2018 = ax4 + bx2 + c - 2018
Từ giả thiết
nên đồ thị hàm số h[x] có 3 điểm cực trị [1].
Ta có:
Suy ra h[1].h[0] < 0 có nghiệm thuộc [0, 1].
Do đó, phương trình h[x] =0 có 4 nghiệm phân biệt [2] .
Từ [1] và [2] suy ra hàm số g[x] = |f[x] – 2018| có 7 điểm cực trị.
Suy ra chọn đáp án D.
Câu 83: Cho hàm số f[x] = [m4 + 1].x4 + [-2m+1.m2 – 4].x2 + 4m + 16 với m là tham số thực. Hàm số g[x] = |f[x] - 1| có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 3 B. 5
C. 6 D. 7
Ta có:
Suy ra
• f'[x] = 0 có 3 nghiệm đơn phân biệt vì -[m4 + 1][2m+1.m2 + 4] < 0 với mọi m.
• f[x] – 1 = 0 vô nghiệm do:
Δ' = [2m.m2 + 2]2 - [m4 + 1].[4m + 15]
= 4.2m.m2 + 4 - 15m4 - 4m - 15 = -[2m - m2]2 - 11m4 - 11 > 0
Vậy hàm số đã cho có 3 cực trị.
Suy ra chọn đáp án A.
Câu 84: Cho hàm số f[x] liên tục trên khoảng [a,b] và có đạo hàm cấp hai trên khoảng [a,b]. Biết điểm x ∈ [a,b] thỏa mãn f'[x0] = 0 và f''[x] = [x0 - 2].x + m2 - m + 2 với m là tham số thực. Khẳng định nào dưới đây là khẳng định đúng ?
A. Hàm số đạt cực tiểu tại điểm x0.
B. Hàm số đạt cực đại tại điểm x0.
C. Hàm số đồng biến trên khoảng [a,b].
D. Hàm số nghịch biến trên khoảng [a,b].
Xét hàm số f[x] có đạo hàm f'[x] và đạo hàm cấp hai là f''[x] = [x0 – 2].x + m2 – m + 2
Ta có f'[x0] = 0 nên x0 là điểm cực trị của hàm số. Và f''[x0] = [x0 - 2].x0 + m2 – m + 2.
⇒ f''[x0] = x02 - 2x0 + m2 - m + 2
Suy ra x0 là điểm cực tiểu của hàm số y = f[x] .
Suy ra chọn đáp án A.
Câu 85: Gọi [Δ] đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số y = x3 – 3x2 – 9x + 1. Tìm m để ba đường thẳng [Δ], [d1], [d2] với [d1]: 6x + y + 4 = 0, [d2]: [m + 1]x - y + m2 - 2 = 0 đồng quy ?
A. 0 B. 1
C. 2 D. Đáp án khác
Xét hàm số y = x3 – 3x2 – 9x + 1, ta có y' = 3x2 - 6x - 9, ∀x ∈ R
Phương trình:
Như vậy hai điểm cực trị của đồ thị hàm số là A[3; -26] và B[-1; 6].
Suy ra phương trình đường thẳng AB là: [Δ]: 8x + y + 2 = 0
Tọa độ giao điểm của [Δ] và [d1] là:
Vì [Δ], [d1], [d2] đồng quy nên M ∈ [d2] suy ra: [m + 1].1 + 10 + m2 – 2 = 0
Hay m2 + m + 9 = 0 vô nghiệm .
Vậy không có giá trị nào của m thỏa mãn điều kiện đầu bài.
Suy ra chọn đáp án D.
Câu 86: Cho hàm số y = 2x3 – 3[m + 1].x2 + 6mx + m3. Tìm giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số có hai điểm cực trị A, B sao cho độ dài AB = √2
A. m = 0 B. m = 0 hoặc m = 2
C. m = 1 D. m = 2
Ta có đao hàm: y' = 6x2 – 6[m + 1].x + 6m
Để hàm số có hai điểm cực trị khi và chỉ khi m ≠ 1.
Tọa độ các điểm cực trị là A[1, m3 + 3m - 1] và B[m, 3m2].
Suy ra AB2 = [m - 1]2 + [m3 – 3m2 + 3m - 1]2 = [m - 1]2 + [m - 1]6
Theo bài ra ta có:
AB2 = 2 ⇔ [m - 1]6 + [m - 1]2 = 0 ⇔ [[m - 1]2]3 - 1 + [[m - 1]2 - 1] = 0
⇔ [[m - 1]2 - 1].[[m - 1]4 + [m - 1]2 + 2] = 0 ⇔ [m - 1]2
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 87: Cho hàm số y = x3 + 3x2 + mx + m - 2 với m là tham số, có đồ thị là [C]. Xác định tham số m để [C] có các điểm cực đại và cực tiểu nằm về hai phía đối với trục hoành
A. m < 2 B. m < 4
C. m < 3 D. m < 1
Đạo hàm y' = 3x2 + 6x + m có Δ'y' = 9 - 3m.
Đồ thị hàm số có cực đại và cực tiểu khi và chỉ phương trình y' = 0 có 2 nghiệm phân biệt: Δ'y' > 0 ⇔ m = 3.
Ta có:
Gọi x1, x2 là hoành độ của 2 điểm cực trị. Suy ra: y'[x1] = y'[x2] = 0 nên từ [*] suy ra:
Hai điểm cực trị nằm về hai phía trục hoành khi:
Suy ra chọn đáp án A.
Câu 88: Cho hàm số y = x4 - 2x2. Gọi Δ là đường thẳng đi qua điểm cực đại của đồ thị hàm số đã cho và có hệ số góc m. Tập hợp tất cả các giá trị tham số thực m sao cho tổng các khoảng cách từ hai điểm cực tiểu của đồ thị hàm số cho đến Δ là nhỏ nhất
A. m = 0 B. m = 1/2
C. m ∈ ∅ D. m = 1 hoặc m = -1
+ Xét hàm số y = x4 - 2x2. Ta có y' = 4x3 - 4x
+ Suy ra A[0;0], B[1; -1], C[-1; -1] là ba điểm cực trị của đồ thị hàm số. Đồng thời điểm A[0,0] là điểm cực đại của đồ thị hàm số.
+ Phương trình đường thẳng Δ có hệ số góc m và đi qua điểm A là y = mx hay mx - y = 0
+ Ta có:
khi đó
với
Mặt khác 2ab ≥ 0 ⇔ [a + b]2 ≥ a2 + b2
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi
Suy ra chọn đáp án D.
Câu 89: Đồ thị hàm số y = ax4 + bx2 + c có hai điểm cực trị A[0,2]; B[1,m]. Biểu thức P = 2[a2 – m2]- b2 đạt giá trị lớn nhất khi a + b + c + m bằng
A. 1 B. 2
C. -1 D. -2
Xét hàm số y = ax4 + bx2 + c ta có y' = 4ax3 = 2bx
Đồ thị hàm số có hai điểm cực trị A[0,2] và B[1,m] nên:
Lấy [1] – 2.[2] ta được:
[2a + b]2 – 2[a + b]2 = -2[m - 2]2 hay 2a2 – b2 = -2[m - 2]2
Khi đó: P = 2a2 – b2 – 2m2 = -2[m - 2]2 – 2m2 = - 4 – 4[m - 1]2 ≤ -4
Do đó max P = -4.
Dấu “=” xảy ra khi m = 1 .
Vậy
⇒ P = a + b + c + m = 2
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 90: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số y = [m + 1]x4 - mx2 + 3/2 chỉ có cực tiểu mà không có cực đại.
A. m < -1 B. -1 ≤ m ≤ 0
C. m > 1 D. -1 ≤ m ≤ 0
Ta xét hai trường hợp sau đây:
* TH1: m + 1 = 0 hay m = -1.
Khi đó y = x2 + 3/2 ⇒ hàm số chỉ có cực tiểu [x = 0] mà không có cực đại
Do đó m = -1 thỏa mãn yêu cầu bài toán.
* TH2: m + 1 ≠ 0 ⇔ m ≠ -1.
Khi đó hàm số đã cho là hàm số trùng phương ta có:
Hàm số chỉ có cực tiểu mà không có cực đại ⇔ y' = 0 có đúng một nghiệm và đổi dấu từ âm sang dương khi x đi qua nghiệm này
Kết hợp những giá trị m tìm được, ta có -1 ≤ m ≤ 0.
Suy ra chọn đáp án B.
Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:
Giới thiệu kênh Youtube Tôi
120 Bài tập Cực trị của hàm số chọn lọc, có lời giải [nâng cao - Phần 2]
Bài giảng: Các dạng bài tìm cực trị của hàm số - Cô Nguyễn Phương Anh [Giáo viên Tôi]
Câu 31: Biết rằng hàm số f[x] có đạo hàm là f'[x] = x.[x - 1]2.[x - 2]3.[x - 3]5. Hỏi hàm số f[x] có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 4 B. 3
C. 2 D. 1
Ta có
Tuy nhiên lại xuất hiện nghiệm kép tại x = 1 [nghiệm kép thì y' qua nghiệm không đổi dấu] nên hàm số đã cho có ba điểm cực trị.
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 32: Cho hàm số y = f[x] có đạo hàm liên tục trên R và hàm số y = f'[x] có đồ thị như hình vẽ bên. Mệnh đề nào sau đây đúng ?
Mệnh đề nào sau đây đúng ?
A. Hàm số y = f[x] đạt cực đại tại điểm x = -1.
B. Hàm số y = f[x] đạt cực tiểu tại điểm x = 1.
C. Hàm số y = f[x] đạt cực tiểu tại điểm x = -2.
D. Hàm số y = f[x] đạt cực đại tại điểm x = -2.
Dựa vào đồ thị hàm số y = f'[x], ta có các nhận xét sau:
• f'[x] đổi dấu từ “-” sang “+” khi đi qua điểm x = -2
Suy ra x = - 2 là điểm cực trị và là điểm cực tiểu của hàm số y = f[x].
• f'[x] không đổi dấu khi đi qua điểm x = -1, x = 1
Suy ra x = -1, x = 1 không là các điểm cực trị của hàm số y = f[x].
Vậy hàm số đã cho đạt cực tiểu tại điểm x = -2
Suy ra chọn đáp án C.
Câu 33: Cho hàm số y = f[x]. Đồ thị hàm số y = f'[x] như hình vẽ bên dưới
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số g[x] = f[|x + m|] có 5 điểm cực trị ?
A. 3 B. 4
C. 5 D. Vô số.
Từ đồ thị hàm số f'[x] ta thấy f'[x] cắt trục hoành tại 2 điểm có hoành độ dương [và 1 điểm có hoành độ âm]
Suy ra: f[x] có 2 điểm cực trị dương
⇒ hàm số f[|x|] có 5 điểm cực trị [ gồm 2 điểm cực trị âm, 2 điểm cực trị dương và điểm x = 0].
Suy ra: f[|x + m|] có 5 điểm cực trị với mọi m [vì tịnh tiến sang trái hay sang phải không ảnh hưởng đến số điểm cực trị của hàm số].
Chú ý: Đồ thị hàm số f[|x + m|] có được bằng cách lấy đối xứng trước rồi mới tịnh tiến.
Đồ thị hàm số f[|x| + m] có được bằng cách tịnh tiến trước rồi mới lấy đối xứng.
Suy ra chọn đáp án D.
Câu 34: Cho hàm số y = f[x]. Đồ thị hàm số y = f'[x] như hình vẽ bên dưới.
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số g[x] = f[|x| + m] có 5 điểm cực trị ?
A. 2 B. 3
C. 4 D. Vô số.
Từ đồ thị f'[x] ta có:
Suy ra bảng biến thiên của f[x]
Yêu cầu bài toán trở thành hàm số f[x + m] có 2 điểm cực trị dương [vì khi đó lấy đối xứng qua Oy ta được đồ thị hàm số f[|x| + m] có đúng 5 điểm cực trị].
Từ bảng biến thiên của f[x] suy ra f[x + m] luôn có 2 điểm cực trị dương ⇔ tịnh tiến f[x] [sang trái hoặc sang phải] phải thỏa mãn
• Tịnh tiến sang trái nhỏ hơn 1 đơn vị nên m < 1.
• Tịnh tiến sang phải không vượt quá 2 đơn vị nên .
Suy ra -2 ≤ m < 1 -m ∈ Z→ m ∈ {-2; -1; 0}
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 35: Với giá trị nào của thì hàm số y = x4 – 2mx2 + 4 có 3 cực trị tạo thành tam giác có bán kính đường tròn ngoại tiếp nhỏ nhất?
Ta có đạo hàm: y' = 4x2 - 4mx
- Để hàm có 3 cực trị thì m > 0 [1]
Gọi A[0;4], B[-√m; -m4 + 4], C[-√m; -m4 + 4]
SABC = 1/2.d[A;BC].BC = 1/2.|yB - yA|.|xC - xB| = 1/2.m2.2√m
+ Ta có:
và
Ta tìm min của R:
* Ta có:
Do đó:
Dấu “=” xảy ra khi:
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 36: Cho hàm số y = f[x] có đạo hàm f'[x] = [x + 1].[x - 1]2.[x - 2] + 1 với mọi x ∈ R. Hàm số g[x] = f[x] - x có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
Ta có g[x] = f[x] – x nên:
g'[x] = f'[x] – 1 = [x + 1].[x - 1]2.[x - 2].
g' = 0 ⇔ [x + 1].[x - 1]2.[x - 2] = 0
Ta thấy x = -1 và x = 2 là các nghiệm đơn còn x = 1 là nghiệm kép nên hàm số g[x] có 2 điểm cực trị.
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 37: Cho hàm số y = f[x] có đạo hàm f'[x] = [x2 - 1].[4 - x] với mọi x∈ R. Hàm số g[x] = f[3 - x] có bao nhiêu điểm cực đại ?
A. 0 B. 1
C. 2 D.3
Ta có: g'[x] = -f'[3 - x] = [[3 - x]2 - 1][4 - [3 - x]] = [2 - x][4 - x][x + 1];
g'[x] = 0 ⇔ [2 - x][4 - x][x + 1] = 0
Lập bảng biến thiên ta thấy hàm số g[x] đạt cực đại tại x = 2.
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 38: Cho hàm số f[x] có đạo hàm f'[x] = x2.[x - 1].[x - 4]2 với mọi x ∈ R. Hàm số g[x] = f[x2] có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5
Ta có g[x] = f[x2] nên g'[x] = 2xf'[x2] = 2x5[x2 - 1][x2 - 4]2
g'[x] = 0 ⇔ 2x5[x2 - 1][x2 - 4]2 = 0
Ta thấy x = 1, x = -1[là hai nghiệm đơn] và x = 0 [là các nghiệm bội lẻ] nên hàm số g[x] có 3 điểm cực trị.
Tại x = 2 và x = -2 là nghiệm bội chẵn nên hai điểm này không là điểm cực trị của của hàm số.
Vậy hàm số g[x] = f[x2] có ba điểm cực trị.
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 39: Cho hàm số y = f[x] có đạo hàm f'[x] = x2 - 2x với mọi x ∈ R. Hàm số g[x] = f[x2 – 8x] có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 3 B. 4
C. 5 D. 6
Ta có: g'[x] = 2[x - 4].f'[x2 - 8x] = 2[x - 4][[x2 - 8x]2 - 2[x2 - 8x]];
g'[x] = 0 ⇔ 2[x - 4][[x2 - 8x]2 - 2[x2 - 8x]] = 0
Ta thấy x = 4 + 3√2 hoặc x = 4 - 3√2, x = 0, x = 8 và x = 4 đều là các nghiệm đơn nên hàm số g[x] có 5 điểm cực trị.
Suy ra chọn đáp án C.
Câu 40: Cho hàm số y = f[x] có đạo hàm cấp 3 liên tục trên R và thỏa mãn f[x].f'''[x] = x[x - 1]2[x + 4]3 với mọi x ∈ R. Hàm số g[x] = [f'[x]]2 - 2f[x].f''[x] có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 1 B. 2
C. 3 D. 6
Ta có: g'[x] = 2f''[x].f'[x] - 2f'[x].f''[x] - 2f[x].f'''[x] = -2f[x].f'''[x];
g'[x] = 0 ⇔ f[x].f'''[x] = 0 ⇔ x[x - 1]2[x + 4]3 = 0
Ta thấy x = 0 và x = -4 là các nghiệm đơn, x = 1 là nghiệm bội chẵn nên hàm số g[x] có 2 điểm cực trị tại x = 0 và x = -4.
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 41: Cho hàm số y = f[x] có đạo hàm cấp 2 liên tục trên R và thỏa mãn [f'[x]]2 + f[x].f''[x] = 15x4 + 12x với mọi x. Hàm số g[x] = f[x].f'[x] có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
Ta có: g'[x] = [f'[x]]2 + f[x].f''[x] = 15x4 + 12x
g'[x] = 0 ⇔ 15x4 + 12x = 0
Nhận thấy x = 0 và
là các nghiệm bội lẻ nên hàm số g[x] có 2 điểm cực trị.
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 42: Cho hàm số f[x] có đạo hàm f'[x] = [x + 1]4.[x - 2]5.[x + 3]3 với mọi x. Số điểm cực trị của hàm số g[x] = f[|x|] là
A. 1 B. 3
C. 5 D. 7
Ta có: f'[x] = 0 ⇔ [x + 1]4[x - 2]5[x + 3]3 = 0
Do f'[x] chỉ đổi dấu khi x đi qua x = -3 và x = 2.
⇒ hàm số f[x] có 2 điểm cực trị x = -3 và x = 2 trong đó chỉ có 1 điểm cực trị dương
⇒ hàm số f[|x|] có 3 điểm cực trị [cụ thể là x = -2, x = 0, x = 2 do tính đối xứng của hàm số chẵn f[|x|].
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 43: Cho hàm số y = f[x] có đạo hàm f'[x] = [x - 1].[x - 2]4.[x2 – 4] với mọi x. Số điểm cực trị của hàm số g[x] = f[|x|] là
A. 1 B. 3
C. 5 D. 7
* Ta có: f'[x] = 0 khi [x - 1].[x - 2]4.[x2 - 4] = 0
* Do f'[x] đổi dấu khi x đi qua các điểm điểm x = 1, x = 2 hoặc x = -2 nên hàm số f[x] có 3 điểm cực trị nhưng chỉ có 2 điểm cực trị dương là x = 1 và x = 2.
* suy ra: hàm số f[|x|] có 5 điểm cực trị [cụ thể là x = 2 hoặc x = -2; x = 1 hoặc x = -1; x = 0 do tính đối xứng của hàm số chẵn f[|x|]].
Suy ra chọn đáp án C.
Câu 44: Cho hàm số y = f[x] có đạo hàm f'[x] = x.[x + 2]4.[x2 + 4] với mọi x. Số điểm cực trị của hàm số g[x] = f[|x|] là
A. 0 B. 1
C. 3 D. 5
Ta có f'[x] =0 khi và chỉ khi: x.[x + 2]4.[x2 + 4] = 0
* Do f'[x] chỉ đổi dấu khi x đi qua điểm x = 0 ∈ Oy
Nên hàm số f[x] có 1 điểm cực trị x = 0 ∈ Oy
Suy ra, hàm số f[|x|] có 1 điểm cực trị [cụ thể là x = 0 do tính đối xứng của hàm số chẵn f[|x|].
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 45: Cho hàm số y = f[x] có đạo hàm f'[x] = x2.[x + 1].[x2 + 2mx + 5] với mọi x. Có bao nhiêu số nguyên m > -10 để hàm số g[x] = f[|x|] có 5 điểm cực trị ?
A. 6 B. 7
C. 8 D. 9
Do tính chất đối xứng qua trục Oy của đồ thị hàm thị hàm số f[|x|] nên yêu cầu bài toán khi và chỉ khi f[x] có 2 điểm cực trị dương. [*]
Xét:
Do đó [*] xảy ra khi [1] có hai nghiệm dương phân biệt :
-m > -10, m ∈ Z→ m ∈ {-9; -8; -7; -6; -5; -4; -3}.
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 46: Cho hàm số y = f[x] có đạo hàm f'[x] = [x + 1]2[x2 + m2 - 3m - 4]3[x + 3]5 với mọi x. Có bao nhiêu số nguyên m để hàm số g[x] = f[|x|] có 3 điểm cực trị ?
A. 3 B. 4
C. 5 D.6
Xét f'[x] = 0
Để hàm số g[x] có ba điểm cực trị khi và chỉ khi hàm số f[x] có 1 điểm cực trị dương. Khi đó, [1] có hai nghiệm trái dấu nên: m2 - 3m - 4 < 0 ⇔ -1 < m < 4
-m ∈ Z→ m ∈ {0; 1; 2; 3}
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 47: Cho hàm số f[x] có đạo hàm f'[x] = [x + 1]4.[x - m]5.[x + 3]3 với mọi x. Có bao nhiêu số nguyên m thuộc đoạn [-5, 5] để hàm số g[x] = f[|x|] có 3 điểm cực trị ?
A. 3 B. 4
C. 5 D. 6
Xét f'[x] = 0
• Nếu m = -1 thì hàm số f[x] có hai điểm cực trị âm [x = -3, x = -1]. Khi đó, hàm số f[|x|] chỉ có 1 cực trị là x = 0. Do đó m = -1 không thỏa yêu cầu đề bài.
• Nếu m = -3 thì hàm số f[x] không có cực trị. Khi đó, hàm số f[|x|] chỉ có 1cực trị là x = 0. Do đó m = -3 không thỏa yêu cầu đề bài.
• Khi
thì hàm số f[x] có hai điểm cực trị là x = m và x = -3 < 0
Để hàm số f[|x|] có 3 điểm cực trị thì hàm số f[x] phải có hai điểm cực trị trái dấu
⇔ m > 0 -m ∈ Z, m ∈ [-5;5]→ m ∈ {1; 2; 3; 4; 5}
Suy ra chọn đáp án C.
Câu 48: Cho hàm số y = f[x] có đạo hàm f'[x] = x2.[x + 1].[x2 + 2mx + 5] với mọi x. Có bao nhiêu số nguyên âm m để hàm số g[x] = f[|x|] có đúng 1 điểm cực trị ?
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5
Xét f'[x] = 0
Theo yêu cầu bài toán ta suy ra
Trường hợp 1. Phương trình [1] có hai nghiệm âm phân biệt:
Trường hợp này không có giá trị nguyên âm nào của m thỏa mãn.
Trường hợp 2. Phương trình [1] vô nghiệm hoặc có nghiệm kép
⇔ Δ' = m2 - 5 ≤ 0
⇔ -√5 ≤ m ≤ √5 -m ∈ Z-→ m ∈ {-2; -1}
Suy ra chọn đáp án A.
Câu 49: Cho hàm số y = f[x] có đạo hàm f'[x] = [x - 1]2.[x2 – 2x] với mọi x. Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của tham số m để hàm số g[x] = f[x2 - 8x + m] có 5 điểm cực trị ?
A. 15 B. 16
C. 17 D. 18
Xét f'[x] = 0 ⇔ [x - 1]2[x2 - 2x] = 0
Ta có: g'[x] = 2[x - 4].f'[x2 - 8x + m];
g'[x] = 0 ⇔ 2[x - 4].f'[x2 - 8x + m] = 0
Yêu cầu bài toán trở thành g'[x] = 0 có 5 nghiệm bội lẻ hay mỗi phương trình [1], [2] đều có hai nghiệm phân biệt khác 4. [*]
Xét đồ thị [C] của hàm số y = x2 – 8x và hai đường thẳng d1: y = -m, d2: y= -m + 2 [như hình vẽ].
Khi đó [*] xảy ra khi d1, d2 cắt [C] tại bốn điểm phân biệt ⇔ -m > -16 ⇔ m < 16
Vậy có 15 giá trị m nguyên dương thỏa mãn: {1, 2, 3, .., 15}
Suy ra chọn đáp án A.
Câu 50: Cho hàm số f[x] xác định trên R và có đồ thị f[x] như hình vẽ bên dưới. Hàm số g[x] = f[x] - x đạt cực đại tại
A. x = - 1 B. x = 0
C. x = 1 D. x = 2
Ta có: g'[x] = f'[x] - 1; g'[x] = 0 ⇔ f'[x] = 1
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 = 1.
Dựa vào đồ thị ta suy ra
Bảng biến thiên
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy g[x] đạt cực đại tại x = -1
Suy ra chọn đáp án A.
Câu 51: Cho hàm số y = f[x] có đồ thị hàm số như hình bên. Hàm số g[x] = f[-x2 + 3x] có bao nhiêu điểm cực đại ?
A. 3 B. 4
C. 5 D. 6
Ta có g'[x] = [-2x + 3].f'[x2 + 3x]
Bảng biến thiên
Dựa vào bảng biến thiên, suy ra hàm số có 3 điềm cực đại.
Suy ra chọn đáp án A.
Câu 54: Cho hàm số y = f[x] có đồ thị như hình bên. Đồ thị của hàm số g[x] = [f[x]]2 có bao nhiêu điểm cực đại, bao nhiêu điểm cực tiểu ?
A. 1 điểm cực đại, 3 điểm cực tiểu.
B. 2 điểm cực đại, 2 điểm cực tiểu.
C. 2 điểm cực đại, 2 điểm cực tiểu.
D. 2 điểm cực đại, 2 điểm cực tiểu.
Dựa vào đồ thị ta có:
g'[x] = 2f'[x].f[x]; g'[x] = 0
Ta có:
Bảng biến thiên
Dựa vào bảng biến thiên, ta kết luận g[x] có 2 điểm cực đại, 3 điểm cực tiểu.
Suy ra chọn đáp án C.
Câu 55: Cho hàm số y = f[x] có đồ thị như hình vẽ bên. Hàm số g[x] = f[f[x]] có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 3 B. 4
C. 5 D. 6
Dựa vào đồ thị ta thấy f[x] đạt cực trị tại x = 0, x = 2.
Suy ra
Ta có: g'[x] = f'[x].f'[f[x]];
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 4 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.
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 56: Cho hàm số y = f[x] có đạo hàm trên R và có đồ thị như hình vẽ bên dưới. Tìm số điểm cực trị của hàm số g[x] = 2f[x] – 3f[x]
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5
Ta có: g'[x] = f'[x][2f[x].ln2 - 3f[x].ln3];
Dựa vào đồ thị ta thấy:
• có ba nghiệm bội lẻ phân biệt [vì đồ thị hàm số y = f[x] có 3 điểm cực trị].
• f[x] ≥ -1, ∀x ∈ R nên phương trình [2] vô nghiệm.
Vậy hàm số g[x]= 2f[x] – 3f[x] có 3 điểm cực trị.
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 57: Để hàm số sau đạt cực đại tại x = 2 thì m thuộc khoảng nào ?
A. [0; 2] B. [-4; -2]
C. [-2; 0] D. [2; 4]
• Tập xác định: D = R \ {-m}.
• Đạo hàm:
• Hàm số đạt cực trị tại x = 2 thì y'[2] = 0
• Với m = -3
Lập bảng biến thiên ta thấy hàm số đạt cực đại tại x = 2 nên m = -3 ta nhận.
• Với m = -1
Lập bảng biến thiên ta thấy hàm số đạt cực tiểu tại x = 2 nên m = - 1 ta loại.
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 58: Cho hàm số y = f[x] có đồ thị hàm số như hình bên. Đồ thị hàm số h[x] = |2f[x]- 3| có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 4 B. 5
C. 7 D. 9
Xét g[x] = 2f[x] + 3 nên g'[x] = 2.f'[x]
g'[x] = 0 ⇔ f'[x] = 0
Ta tính được:
Bảng biến thiên của hàm số g[x]
Dựa vào bảng biến thiên suy ra
• Đồ thị hàm số g[x] có 4 điểm cực trị.
• Đồ thị hàm số g[x] cắt trục Ox tại 3 điểm phân biệt.
Suy ra đồ thị hàm số h[x] = |2f[x] – 3| có 7 điểm cực trị.
Suy ra chọn đáp án C.
Câu 59: Cho hàm số y = f[x] có đồ thị như hình vẽ bên. Đồ thị hàm số g[x] = f[|x - 2|] + 1 có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 2 B. 3
C. 5 D. 7
Đồ thị hàm số g[x] = f[|x - 2|] + 1 được suy ra từ đồ thị hàm số f[x] như sau:
Bước 1: Lấy đối xứng qua Oy nhưng vì đồ thị đã đối xứng sẵn nên bước này bỏ qua.
Bước 2: Tịnh tiến đồ thị ở bước 1 sang phải 2 đơn vị.
Bước 3: Tịnh tiến đồ thị ở bước 2 lên trên 1 đơn vị.
Vì phép tịnh tiến không làm ảnh hưởng đến số cực trị nên ta không quan tâm đến bước 2 và bước 3. Từ nhận xét Bước 1 ta thấy số điểm cực trị của đồ thị hàm số g[x] bằng số điểm cực trị của đồ thị hàm số f[x] là 3 điểm cực trị.
Suy ra chọn đáp án B.
Câu 60: Cho hàm số y = f[x] có bảng biến thiên như hình vẽ bên dưới
Hỏi hàm số g[x] = f[x2 + 1] có bao nhiêu điểm cực trị ?
A. 0 B. 1
C. 2 D. 3
Ta có g[x] = f[x2 + 1] nên g'[x] = 2x.f'[x2 + 1]
Vậy g'[x] = 0 có duy nhất nghiệm bội lẻ x = 0 nên hàm số g[x] có 1 điểm cực trị.
Suy ra chọn đáp án B.
Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:
Giới thiệu kênh Youtube Tôi
Phương pháp tìm cực trị của hàm trị tuyệt đối
CỰC TRỊ CỦA HÀM TRỊ TUYỆT ĐỐI – CÁCH GIẢI BÀI TẬP CÓ ĐÁP ÁN
@Phương pháp giải: Loại 1: Cực trị hàm số $y=\left| f\left[ x \right] \right|.$
Ta có: $y=\left| f\left[ x \right] \right|\Rightarrow y'=\frac{f'\left[ x \right].f\left[ x \right]}{\left| f\left[ x \right] \right|}$ do đó
Số điểm cực trị của hàm số $y=\left| f\left[ x \right] \right|$ là số nghiệm bội lẻ của phương trình $f'\left[ x \right].f\left[ x \right]=0.$
Như vậy: Nếu gọimlà số điểm cực trị của hàm số $y=f\left[ x \right]$vànlà số giao điểm của đồ thị hàm số $y=f\left[ x \right]$và trục hoành thì $m+n$ là số điểm cực trị của hàm số $y=\left| f\left[ x \right] \right|$ [chú ý ta cần bỏ đi các nghiệm bội chẵn].
Bài tập cực đại cực tiểu hàm trị tuyệt đối loại 1 – có đáp án
Bài tập 1: [Đề thi THPT QG năm 2017]Cho hàm số $y=f\left[ x \right]$ có bảng biến thiên như sau. Đồ thị của hàm số $y=\left| f\left[ x \right] \right|$ có bao nhiêu điểm cực trị? A.5.B.3.C.4.D.2. |
Lời giải chi tiết
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy:
Đồ thị hàm số $y=f\left[ x \right]$ cắt trục hoành $y=0$ tại 1 điểm nên $m=1.$
Hàm số $y=f\left[ x \right]$ có 2 điểm cực trị nên $n=2\Rightarrow $ Hàm số $y=\left| f\left[ x \right] \right|$có 3 điểm cực trị.Chọn B.
Bài tập 2:Cho hàm số $y=f\left[ x \right]$ có bảng biến thiên như hình vẽ dưới: Số điểm cực trị của hàm số $y=\left| f\left[ x \right] \right|$là: A.3.B.4.C.5.D.6. |
Lời giải chi tiết
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy:
Hàm số $y=f\left[ x \right]$có 3 điểm cực trị suy ra $m=3.$
Phương trình $f\left[ x \right]=0$ có 3 nghiệm [tuy nhiên $x=-1$ là nghiệm kép] suy ra $n=2.$
Do đó hàm số $y=\left| f\left[ x \right] \right|$ có $m+n=5$ điểm cực trị.Chọn C.
Bài tập 3:Cho hàm số $y=f\left[ x \right]$ có bảng biến thiên như hình vẽ dưới đây. Số điểm cực trị của hàm số $y=\left| f\left[ x \right] \right|$là: A.3.B.4.C.5.D.6. |
Lời giải chi tiết
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy:
Hàm số $y=f\left[ x \right]$có 3 điểm cực trị suy ra $m=3.$
Đồ thị hàm số $y=f\left[ x \right]$ cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt [tuy nhiên $x=-1$ là nghiệm kép] nên $n=2.$
Do đó hàm số $y=\left| f\left[ x \right] \right|$ có 5 điểm cực trị.Chọn C.
Bài tập 4:Cho hàm số $y=f\left[ x \right]$ có bảng biến thiên như hình vẽ dưới đây. Số điểm cực trị của hàm số $y=\left| f\left[ x \right]+2 \right|$là: A.4.B.6.C.3.D.5. |
Lời giải chi tiết
Đặt $g\left[ x \right]=f\left[ x \right]+2\Rightarrow g'\left[ x \right]=f'\left[ x \right]$
Phương trình $g'\left[ x \right]=f'\left[ x \right]=0$ có 3 nghiệm phân biệt nên $m=3.$
Phương trình $g\left[ x \right]=0\Leftrightarrow f\left[ x \right]=-2$ có 3 nghiệm trong đó có 1 nghiệm kép $n=2.$
Do đó hàm số $y=\left| f\left[ x \right]+2 \right|$có 5 điểm cực trị.Chọn D.
Bài tập 5:Số điểm cực trị của hàm số $y=\left| {{\left[ x-1 \right]}^{3}}\left[ x-3 \right]\left[ x+2 \right] \right|$ là: A.4.B.5.C.6.D.7. |
Lời giải chi tiết
Ta có: $y=f\left[ x \right]$ thì $y'=\frac{f'\left[ x \right]f\left[ x \right]}{\left| f\left[ x \right] \right|}$
Xét $f\left[ x \right]={{\left[ x-1 \right]}^{3}}\left[ x-3 \right]\left[ x+2 \right]$
Ta có: $f\left[ x \right]=0$ có 3 nghiệm bội lẻ $x=1,x=3,x=-2.$
Lại có: $f\left[ x \right]={{\left[ x-1 \right]}^{3}}\left[ {{x}^{2}}-x-6 \right]\Rightarrow f'\left[ x \right]=3{{\left[ x-1 \right]}^{2}}\left[ {{x}^{2}}-x-6 \right]+{{\left[ x-1 \right]}^{3}}\left[ 2x-1 \right]$
$={{\left[ x-1 \right]}^{2}}\left[ 3{{x}^{2}}-3x-18+\left[ x-1 \right]\left[ 2x-1 \right] \right]={{\left[ x-1 \right]}^{2}}\left[ 5{{x}^{2}}-6x-17 \right]=0\Rightarrow f'\left[ x \right]=0$ có 2 nghiệm bội lẻ. Do đó hàm số đã cho có 5 điểm cực trị.Chọn B.
Bài tập 6:Số điểm cực trị của hàm số $y=\left| {{x}^{4}}+2{{x}^{3}}-{{x}^{2}}-2x \right|$ là: A.4.B.5.C.6.D.7. |
Lời giải chi tiết
$f\left[ x \right]=0\Leftrightarrow {{x}^{4}}+2{{x}^{3}}-{{x}^{2}}-2x=0\Leftrightarrow {{x}^{3}}\left[ x+2 \right]-x\left[ x+2 \right]=0\Leftrightarrow x\left[ {{x}^{2}}-1 \right]\left[ x+2 \right]=0$có 4 nghiệm bội lẻ.
Phương trình $f'\left[ x \right]=4{{x}^{3}}+4{{x}^{2}}-2x-2=0\Leftrightarrow 2\left[ 2{{x}^{2}}-1 \right]\left[ x+1 \right]=0$ có 3 nghiệm bội lẻ.
Do đó hàm số đã cho có $4+3=7$ điểm cực trị.Chọn D.
Bài tập 7:Số giá trị nguyên của tham sốmđể hàm số$y=\left| {{x}^{4}}-4{{x}^{3}}+4{{x}^{2}}+m \right|$ có 7 điểm cực trị là: A.0.B.9.C.8.D.vô số. |
Lời giải chi tiết
Xét $f\left[ x \right]={{x}^{4}}-4{{x}^{3}}+4{{x}^{2}}+m$
Phương trình $f'\left[ x \right]=4{{x}^{3}}-12{{x}^{2}}+8x=0\Leftrightarrow \left[ \begin{matrix}x=0\\x=1\\x=2\\\end{matrix} \right.$ có 3 nghiệm bội lẻ.
Để hàm số $y=\left| {{x}^{4}}-4{{x}^{3}}+4{{x}^{2}}+m \right|$ có 7 điểm cực trị thì phương trình
$f\left[ x \right]=0\Leftrightarrow {{x}^{4}}-4{{x}^{3}}+4{{x}^{2}}=-m[*]$ phải có 4 nghiệm phân biệt.
Lập BBT cho hàm số $g\left[ x \right]={{x}^{4}}-4{{x}^{3}}+4x$ ta được:
Phương trình [*] có 4 nghiệm phân biệt khi $0-20$ để hàm số$y=f\left[ \left| x \right|+m \right]$ có 5 điểm cực trị
A.15.
B.19.
C.16.
D.18.
Lời giải
Ta có: $y'=\left[ \left| x \right|+m \right]'.f'\left[ \left| x \right|+m \right]=\frac{x}{\left| x \right|}.f'\left[ \left| x \right|+m \right]=0\Leftrightarrow \left[ \begin{matrix}x=0\text{}\\f'\left[ \left| x \right|+m \right]=0\\\end{matrix} \right.$
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy $f'\left[ x \right]=0\Leftrightarrow \left[ \begin{matrix}x=-3\\x=-1\\\end{matrix} \right.$
Do đó $f'\left[ \left| x \right|+m \right]=0\Leftrightarrow \left[ \begin{matrix}\left| x \right|+m=-3\\\left| x \right|+m=-1\\\end{matrix} \right.\Leftrightarrow \left[ \begin{matrix}\left| x \right|=-3-m\\\left| x \right|=-1-m\\\end{matrix} \right.$[*]
Hàm số có 5 điểm cực trị khi [*] có 4 nghiệm phân biệt khác 0 $\Leftrightarrow \left[ \begin{matrix}-3-m>0\\-1-m>0\\\end{matrix} \right.\Leftrightarrow m-20\\\end{matrix} \right.\Rightarrow $có 18 giá trị nguyên củam.Chọn D.
Ví dụ 5:Cho hàm số $y=f\left[ x \right]$ xác định trên $\mathbb{R}$ và có đồ thị hình vẽ bên. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số $m\in \left[ -10;10 \right]$ để hàm số$y=f\left[ \left| x \right|+m \right]$ có 7 điểm cực trị A.8. B.9. C.12. D.13. |
Lời giải
Ta có: $y'=\left[ \left| x \right|+m \right]'.f'\left[ \left| x \right|+m \right]=\frac{x}{\left| x \right|}.f'\left[ \left| x \right|+m \right]=0\Leftrightarrow \left[ \begin{matrix}x=0\text{}\\f'\left[ \left| x \right|+m \right]=0\\\end{matrix} \right.$
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy $f'\left[ x \right]=0\Leftrightarrow \left[ \begin{matrix}x=-2\\\begin{array}{} x=-2 \\{} x=5\text{} \\ \end{array}\\\end{matrix} \right.$
Do đó $f'\left[ \left| x \right|+m \right]=0\Leftrightarrow \left[ \begin{matrix}\left| x \right|+m=-2\\\begin{array}{} \left| x \right|+m=2\text{} \\{} \left| x \right|+m=5 \\ \end{array}\\\end{matrix} \right.\Leftrightarrow \left[ \begin{matrix}\left| x \right|=-2-m\\\begin{array}{} \left| x \right|=2-m\text{} \\{} \left| x \right|=5-m \\ \end{array}\\\end{matrix} \right.[*]$
Hàm số có 7 điểm cực trị khi [*] có 6 nghiệm phân biệt khác 0 $\Leftrightarrow \left[ \begin{matrix}-2-m>0\\\begin{array}{} 2-m>0\text{} \\{} 5-m>0 \\ \end{array}\\\end{matrix} \right.\Leftrightarrow m0\\S=2\left[ m-1 \right]>0\text{}\\P=2m>0\text{}\\\end{matrix} \right.\Leftrightarrow m>2+\sqrt{3}.$
Kết hợp $\left\{ \begin{matrix}m\in \mathbb{Z}\text{}\\m\in \left[ -100;100 \right]\\\end{matrix} \right.\Rightarrow $có97giá trị nguyên củam.ChọnC.
Ví dụ7:Cho hàm số $y=f\left[ x \right]=2{{x}^{3}}-3\left[ m+1 \right]{{x}^{2}}+6\left[ {{m}^{2}}-9 \right]x+4.$ Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số $m$ thuộc đoạn $\left[ -100;100 \right]$ để hàm số$f\left[ \left| x \right| \right]$ cóđúng 3điểm cực trị? A.6.B.7.C.8.D.9. |
Lời giải
Để hàm số $f\left[ \left| x \right| \right]$ cóđúng 3điểm cực trị thì hàm số $y=f\left[ x \right]$phải cóđúng 1điểm cực trị có hoành độ dương.
Ta có: $f'\left[ x \right]=6{{x}^{2}}-6\left[ m+1 \right]x+6\left[ {{m}^{2}}-9 \right]=0\Leftrightarrow {{x}^{2}}-\left[ m+1 \right]x+{{m}^{2}}-9=0\text{ }[*]$
Giả thiết bài toánthỏa mãn khi [*] có 2 nghiệm trái dấu hoặc [*] có 1 nghiệm bằng 0 và 1 nghiệm dương.TH1:[*] có 2 nghiệm trái dấu $\Leftrightarrow {{m}^{2}}-9