Bài 63 trang 57 SGK giải tích 12 nâng cao

a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (H) của hàm số: b) Chứng minh rằng đường thẳng luôn đi qua một điểm cố định của đường cong (H) khi m biến thiên. c) Tìm các giá trị của m sao cho đường thẳng đã cho cắt đường cong (H) tại hai điểm thuộc cùng một nhánh của (H).

    LG a

    Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị \((H)\) của hàm số: \(y = {{x + 2} \over {2x + 1}}\)

    Lời giải chi tiết:

    Tập xác định: \(D =\mathbb R\backslash \left\{ { - {1 \over 2}} \right\}\)

    +) Sự biến thiên:

    \(y' = {{ - 3} \over {{{(2x + 1)}^2}}} < 0\,\forall x \in D\)

    Hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( { - \infty ; - {1 \over 2}} \right)\) và \(\left( { - {1 \over 2}; + \infty } \right)\)

    Giới hạn:

    \(\mathop {\lim y}\limits_{x \to  - {{{1 \over 2}}^ - }}  =  - \infty ;\,\mathop {\lim y}\limits_{x \to  - {{{1 \over 2}}^ + }}  =  + \infty \)

    Hầm số không có cực trị.

    Tiệm cận đứng: \(x={ - {1 \over 2}}\)

    \(\mathop {\lim y}\limits_{x \to  \pm \infty }  = {1 \over 2}\)

    Tiệm cận ngang \(y={1 \over 2}\)

    Bảng biến thiên:

    Đồ thị giao \(Ox\) tại điểm \((-2;0)\)

    Đồ thị giao \(Oy\) tại điểm \((0;2)\)


    LG b

    Chứng minh rằng đường thẳng \(y = mx + m - 1\) luôn đi qua một điểm cố định của đường cong (H) khi m biến thiên.

    Lời giải chi tiết:

    Ta có \(y = mx + m - 1 \) \(\Leftrightarrow y + 1 = m\left( {x + 1} \right)\)

    Tọa độ điểm cố định \(A\) của đường thẳng là nghiệm của hệ:

    \(\left\{ \matrix{
    x + 1 = 0 \hfill \cr 
    y + 1 = 0 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
    x = - 1 \hfill \cr 
    y = - 1 \hfill \cr} \right.\)

    Vậy \(A(-1;-1)\)

    Thay tọa độ của A vào công thức hàm số ta thấy: \( - 1 = \frac{{ - 1 + 2}}{{2.\left( { - 1} \right) + 1}}\) (đúng) nên \(A\) thuộc đường cong \((H)\).

    Cách khác:

    Gọi điểm cố định mà đường thẳng y = mx+m-1 luôn đi qua là I.

    Ta có \(I\left( {{x_0};\frac{{{x_0} + 2}}{{2{x_0} + 1}}} \right) \in \left( H \right)\) thay vào phương trình y=mx+m-1 được:

    Để phương trình (*) luôn đúng với mọi m khi và chỉ khi:

    Vậy đường thẳng y=mx+m-1 luôn đi qua 1 điểm cố định I(-1; -1) của đường cong (H) khi m biến thiên.


    LG c

    Tìm các giá trị của m sao cho đường thẳng đã cho cắt đường cong \((H)\) tại hai điểm thuộc cùng một nhánh của (H).

    Lời giải chi tiết:

    Hoành độ giao điểm của đường thẳng đã cho và đường cong \((H)\) là nghiệm của phương trình:

    \(\eqalign{
    & m\left( {x + 1} \right) - 1 = {{x + 2} \over {2x + 1}}\cr & \Leftrightarrow \left( {2x + 1} \right)\left[ {m\left( {x + 1} \right) - 1} \right] = x + 2 \cr 
    & \Leftrightarrow m\left( {x + 1} \right)\left( {2x + 1} \right) - \left( {2x + 1} \right) = x + 2 \cr 
    &  \Leftrightarrow \left( {x + 1} \right)\left( {2mx + m} \right) - 3x - 3 = 0 \cr&\Leftrightarrow \left( {x + 1} \right)\left( {2mx + m} \right) - 3\left( {x + 1} \right) = 0\cr&\Leftrightarrow \left( {x + 1} \right)\left( {2mx + m - 3} \right) = 0\cr& \Leftrightarrow \left[ \matrix{
    x = - 1 \hfill \cr 
    f\left( x \right) = 2mx + m - 3 = 0\,\,\,\left( 1 \right) \hfill \cr} \right. \cr} \)

    Hai nhánh của \((H)\) nằm về hai bên của tiệm cận đứng \(x =  - {1 \over 2}\)

    Điểm \(A(-1;-1)\) thuộc nhánh trái của \((H)\) vì \({x_A} =  - 1 <  - {1 \over 2}\)

    Đường thẳng cắt \((H)\) tại hai điểm thuộc cùng một nhánh khi và chỉ khi (1) có nghiệm \(x <  - {1 \over 2}\) và \(x \ne  - 1\) tức

    \(\left\{ \matrix{
    2m \ne 0 \hfill \cr 
    x = {{ - m + 3} \over {2m}} < - {1 \over 2} \hfill \cr 
    f\left( { - 1} \right) \ne 0 \hfill \cr} \right.\) \( \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
    m \ne 0 \hfill \cr 
    - {1 \over 2}+{3 \over {2m}} < - {1 \over 2}  \hfill \cr 
    - m - 3 \ne 0 \hfill \cr} \right. \)

    \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
    m \ne 0\\
    \frac{3}{{2m}} < 0\\
    - m \ne 3
    \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
    m \ne 0\\
    m < 0\\
    m \ne - 3
    \end{array} \right.\)

    \(\Leftrightarrow m < - 3\,\, \text{hoặc}\, - 3 < m < 0.\)

    Xemloigiai.com

    SGK Toán 12 Nâng cao

    Giải bài tập toán lớp 12 Nâng cao như là cuốn để học tốt Toán lớp 12 Nâng cao. Tổng hợp công thức, lý thuyết, phương pháp giải bài tập giải tích và hình học SGK Toán lớp 12 Nâng cao, giúp ôn luyện thi THPT Quốc gia

    GIẢI TÍCH 12 NÂNG CAO

    HÌNH HỌC 12 NÂNG CAO

    CHƯƠNG I. ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ

    CHƯƠNG II. HÀM SỐ LŨY THỪA, HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LÔGARIT

    CHƯƠNG III. NGUYÊN HÀM, TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG

    CHƯƠNG IV. SỐ PHỨC

    ÔN TẬP CUỐI NĂM ĐẠI SỐ VÀ GIẢI TÍCH - TOÁN 12 NÂNG CAO

    CHƯƠNG I. KHỐI ĐA DIỆN VÀ THỂ TÍCH CỦA CHÚNG

    CHƯƠNG II. MẶT CẦU, MẶT TRỤ, MẶT NÓN

    CHƯƠNG III. PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN

    ÔN TẬP CUỐI NĂM HÌNH HỌC - TOÁN 12 NÂNG CAO