Bài giảng đường tiệm cận của đồ thị hàm số Toán 12
Bài giảng đường tiệm cận của đồ thị hàm số Toán 12 được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn học sinh cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Chủ đề: Chương 1: Ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số
Môn: Toán 12
Thông tin:
Tác giả:
Preview text:
BÀI 4. TIỆM CẬN Mục tiêu Kiến thức
+ Nắm được khái niệm đường tiệm cận của đồ thị hàm số, khái niệm đường tiệm cận đứng, tiệm
cận ngang của đồ thị hàm số.
+ Nhận biết được các đồ thị của hàm số có tiệm cận
+ Nắm được tính chất của các đường tiệm cận với đồ thị của hàm số Kĩ năng
+ Biết cách xác định phương trình đường tiệm cận của hàm số cho bởi công thức, cho bởi bảng biến thiên.
+ Biện luận số đường tiệm cận đứng, tiệm cận ngang của đồ thị hàm số chứa tham số.
+ Xác định các đường tiệm cận của đồ thị hàm số ẩn.
+ Áp dụng các tính chất của các đường tiệm cận vào các bài toán liên quan. TOANMATH.com Trang 1 I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
Đường thẳng y y được gọi là đường tiệm cận ngang (gọi tắt là tiệm cận ngang) của đồ thị hàm số 0
y f x nếu lim f x y hoặc lim y 0 x 0 x
Đường thẳng x x được gọi là đường tiệm cận đứng (gọi tắt là tiệm cận đứng) của đồ thị hàm số 0
y f x nếu ít nhất một trong các điều kiện sau được thỏa mãn:
lim f x ; lim f x ; xx x 0 0 x
lim f x ; lim f x . xx x 0 0 x TOANMATH.com Trang 2 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA Tiệm cận đứng Tiệm cận ngang
Đường thẳng x x được gọi là 0
Đường thẳng y y được gọi là 0
tiệm cận đứng của đồ thị hàm số
tiệm cận ngang của đồ thị hàm số
y f x nếu ít nhất một trong
y f x nếu lim f x y 0 x
các điều kiện sau được thỏa mãn: hoặc lim y 0 x lim f x ; lim f x xx x 0 0 x TIỆM CẬN lim f x ; lim f x xx x 0 0 x TOANMATH.com Trang 3 II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Xác định các đường tiệm cận của đồ thị hàm số khi biết biểu thức, bảng biến thiên, đồ thị
Bài toán 1. Xác định các đường tiệm cận dựa vào định nghĩa Phương pháp giải
Dựa vào định nghĩa của đường tiệm cận
Ví dụ: Cho hàm số y f x có lim f x 1 và x Tiệm cận ngang lim 1
Đường thẳng y y là đường tiệm cận ngang của x 0
Dựa vào định nghĩa đường tiệm cận ngang, ta có
đồ thị hàm số y f x nếu lim f x y hoặc 0 x
phương trình các đường tiệm cận ngang của đồ thị lim f x y 0
hàm số y f x là y 1 và y 1 . x
Ví dụ: Cho hàm số y f x có lim f x x 2 Tiệm cận đứng
và lim f x .
Đường thẳng x x là đường tiệm cận đứng của đồ x2 0
Dựa vào định nghĩa đường tiệm cận đứng, ta có
thị hàm số y f x nếu một trong các điều kiện phương trình các đường tiệm cận đứng của đồ thị sau được thỏa mãn:
hàm số y f x là x 2 và x 2
lim f x ; lim f x xx x 0 0 x
lim f x ; lim f x xx x 0 0 x Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Cho hàm số y f x có lim f x 3 và lim f x 3 . Mệnh đề nào dưới đây đúng? x x
A. Đồ thị hàm số đã cho có hai tiệm cận ngang là y 3 và y 3
B. Đồ thị hàm số đã cho có hai tiệm cận ngang là x 3 và x 3
C. Đồ thị hàm số đã cho có đúng một tiệm cận ngang
D. Đồ thị hàm số đã cho không có tiệm cận ngang Hướng dẫn giải
Vì lim f x 3 nên y 3 là một đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số. x
Vì lim f x 3 nên y 3 là một đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số. x Chọn A
Ví dụ 2: Cho hàm số y f x có đồ thị là đường cong C và các giới hạn:
lim f x 1; lim f x 1; lim f x 2; lim f x 2 . Mệnh đề nào sau đây đúng? x2 x2 x x
A. Đường thẳng x 2 là tiệm cận đứng của C TOANMATH.com Trang 4
B. Đường thẳng y 2 là tiệm cận ngang của C
C. Đường thẳng y 1 là tiệm cận ngang của C
D. Đường thẳng x 2 là tiệm cận ngang của C Hướng dẫn giải lim f x 2 Ta có x
đường thẳng y 2 là tiệm cận ngang của C lim f x 2 x Chọn B
Ví dụ 3: Cho hàm số y f x xác định trên khoảng 2;
1 và có lim f x 2 , lim f x . x 2 x 1
Mệnh đề nào sau đây đúng?
A. Đồ thị hàm số y f x có đúng hai tiệm cận đứng là x 2 và x 1
B. Đồ thị hàm số y f x có đúng một tiệm cận ngang là y 2
C. Đồ thị hàm số y f x có đúng một tiệm cận đứng là x 1
D. Đồ thị hàm số y f x có đúng hai tiệm cận ngang là y 2 và y 1 Hướng dẫn giải
Do lim f (x) nên đồ thị hàm số có đúng một tiệm cận đứng là x 1 x 1 Chọn C
Bài toán 2. Xác định các đường tiệm cận của đồ thị hàm số dựa vào bảng biến thiên và đồ thị hàm số Phương pháp giải
Dựa vào bảng biến thiên của hàm số y f x xác Ví dụ: Cho hàm số y f x có bảng biến thiên
định phương trình các đường tiệm cận đứng, tiệm như sau:
cận ngang, số các đường tiệm cận của đồ thị hàm số y f x Chú ý:
- Ứng với điểm x x trong bảng biến thiên thì ở 0
dòng y phải ghi các kí hiệu -∞ hoặc +∞ (không phải
các giá trị cụ thể) thì đường thẳng x x mới là 0
đường tiệm cận đứng của đồ thị.
Dựa vào bảng biến thiên ta có đường thẳng x x 0
- Ứng với điểm -∞ hoặc +∞ trong bảng biến thiên là tiệm cận đứng và đường thẳng y y là đường 0
thì ở dòng y phải ghi các giá trị cụ thể y (không 0
tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y f x
phải là -∞ hoặc +∞) thì đường thẳng y y mới là 0
đường tiệm cận ngang của đồ thị. TOANMATH.com Trang 5 Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Cho hàm số y f x xác định và có đạo hàm trên \
1 . Hàm số có bảng biến thiên như hình vẽ dưới đây.
Đồ thị hàm số y f x có bao nhiêu đường tiệm cận? A. 4 B. 1 C. 2 D. 3 Hướng dẫn giải
Từ bảng biến thiên của hàm số, ta có
lim f x 3 y 3
là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số x
lim f x 3 y 3 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số x
lim f x x 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số x 1
lim f x , lim f x x 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số x 1 x 1
Vậy hàm số có hai tiệm cận đứng là x 1 , hai tiệm cận ngang là y 3 Chọn A
Ví dụ 2: Cho hàm số y f x xác định và có đạo hàm trên \ 2 ;
1 và có bảng biến thiên như sau:
Phương trình đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số đã cho là A. x 2 và x 1
B. không có tiệm cận đứng C. x 2 D. x 1 Hướng dẫn giải
Từ bảng biến thiên, ta có lim y nên x 2 là đường tiệm cận đứng; x 2
lim y lim y 2 nên x 1 không là đường tiệm cận đứng. x 1 x 1 TOANMATH.com Trang 6 Chọn C.
Ví dụ 3: Cho hàm số y = f(x) có đồ thị như hình vẽ dưới.
Phương trình các đường tiệm cận của đồ thị hàm số y f x là A. x 1 và y 2 B. x 1 và y 2 C. x 1 và y 2 D. x 1 và y 2 Hướng dẫn giải
Dựa vào đồ thị, ta suy ra tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị lần lượt là các đường thẳng x 1 , y 2 . Chọn D
Bài toán 3. Xác định các đường tiệm cận của đồ thị khi biết hàm số Phương pháp giải
Tiệm cận của đồ thị hàm số
Ví dụ: Xác định các đường tiệm cận của đồ thị hàm ax 2x 3 b y , c 0, ad bc 0 số y cx d x 1
Thực hiện theo các bước sau: Hướng dẫn giải Bước 1. Tập xác định d D \ . c
Tập xác định D \ 1 .
Bước 2. Xác định các đường tiệm cận đứng, tiệm Khi đó lim y lim y 2 nên đồ thị có đường
cận ngang của đồ thị. x x
tiệm cận ngang là y 2 a
- lim y nên đồ thị hàm số có đường tiệm cận x c lim y ;
lim y nên đồ thị có đường tiệm x 1 x 1 cận đứng là x 1 TOANMATH.com Trang 7 ngang là a y c
- lim y nên đồ thị hàm số có đường tiệm d x c cận đứng là d x c 2x 3 Bước 3. Kết luận
Vậy đồ thị hàm số y x 1 ax b Đồ thị hàm số y
có hai đường tiệm cận:
nhận đường thẳng y 2 là tiệm cận ngang cx d
và nhận đường thẳng x 1 là tiệm cận đứng. Tiệm cận đứng a x
và tiệm cận ngang d y . c c Chú ý:
- Giao điểm của hai đường tiệm cận của đồ thị hàm ax b d a số y là điểm I ; là tâm đối xứng cx d c c của đồ thị. ax b
- Hai đường tiệm cận của đồ thị hàm số y cx d
cùng với hai trục tọa độ tạo thành hình chữ nhật có a d ad chu vi là 2 và diện tích là c c 2 c f x
Tiệm cận của đồ thị hàm số hữu tỷ y g x
Ví dụ: Xác định các đường tiệm cận của đồ thị hàm x 1
Điều kiện xác định g x 0 . số y 2 x 2x 3 Tính các giới hạn lim ;
y lim y nếu thỏa mãn định Hướng dẫn giải x x 0 x X—>±0O X->Xg
Tập xác định là D \ 1; 3
nghĩa của đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang thì kết luận.
Ta có lim y 0; lim y ; lim x x 1 x 3 Chú ý:
Suy ra đồ thị hàm số đã cho có hai tiệm cận đứng là f x
x 1; x 3 và một tiệm cận ngang y 0
- Đối với hàm số phân thức hữu tỷ y với g x f x n n 1 a x a x ... a x a a 0 và n n 1 1 0 n g x m m 1 b x b x ... b x b b 0 m m 1 1 0 m Khi đó:
+ Nếu n m thì đồ thị hàm số không có tiệm cận ngang.
+ Nếu n m thì đồ thị hàm số có tiệm cận ngang là TOANMATH.com Trang 8 a y n b m
+ Nếu n m thì đồ thị hàm số có tiệm cận ngang là y 0
- Nếu đường thẳng x x là tiệm cận đứng của đồ 0
thị hàm số thì x x là nghiệm của phương trình 0
g x 0 (ngược lại nghiệm của g x 0 chưa
chắc đã là tiệm cận đứng của đồ thị). Hay nói cách
khác x x là các điểm gián đoạn của hàm số. 0
Tiệm cận của đồ thị hàm số vô tỷ.
Ví dụ: Xác định tiệm cận đứng, tiệm cận ngang của
Đối với hàm số vô tỷ, bước quan trọng nhất để xác 2 1 x
định đồ thị hàm số có tiệm cận đứng và tiệm cận đồ thị hàm số y x 2
ngang là tìm tập xác định của hàm số. Hướng dẫn giải Bước Tập xác định D 1 ; 1
Không tồn tại các giới hạn lim y; lim nên đồ thị x x
hàm số không có tiệm cận ngang.
Mặt khác do hàm số liên tục trên khoảng 1; 1 và lim y f 1 ; lim y f 1 nên hàm số liên tục x 1 x 1 trên đoạn 1;
1 Đồ thị hàm số không có tiệm cận đứng. Ví dụ mẫu x 1
Ví dụ 1: Phương trình các đường tiệm cận của đồ thị hàm số y là x 2 A. x 2 y 1 B. x 1; y 2 C. x 2; y 1 D. x 2; y 1 Hướng dẫn giải
Tập xác định D \ 2 x 1 x 1 Ta có lim ; lim
nên x 2 là phương trình đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số x 2 x 2 x 2 x 2 x 1 x 1 lim lim
1 nên y 1 là phương trình đường tiệm cận của đồ thị hàm số. x x 2 x x 2 Chọn C
Ví dụ 2: Đồ thị hàm số nào sau đây nhận đường thẳng x 2 là tiệm cận đứng? 2x 2x 2 A. y B. y 2 C. y D. y x 2 x 2 x 2 x TOANMATH.com Trang 9 Hướng dẫn giải 2x 2x 2x Ta thấy hàm số y
có tập xác định D \ 2 và lim ; lim nên đồ thị x 2 x 2 x 2 x 2 x 2
hàm số có tiệm cận đứng là x 2 Chọn A 3x 1
Ví dụ 3: Tọa độ tâm đối xứng của đồ thị hàm số y là x 1 A. 1; 3 B. 1; 1 C. 3; 1 D. 1; 3 Hướng dẫn giải
Tập xác định D \ 1
Ta có đường tiệm cận đứng của đồ thị là x 1 và tiệm cận ngang của đồ thị là y 3 , tọa độ tâm đối xứng
của đồ thị là giao của hai đường tiệm cận I 1; 3 . Chọn D 2x 1
Ví dụ 4: Các đường tiệm cận của đồ thị hàm số y
tạo với hai trục tọa độ một hình chữ nhật có x 1 diện tích bằng A. 2 (đvdt) B. 3 (đvdt) C. 1 (đvdt) D. 4 (đvdt) Hướng dẫn giải
Tập xác định D \ 1
Đồ thị hàm số có đường tiệm cận đứng x 1 và tiệm cận ngang là y 2 . Khi đó hình chữ nhật tạo bởi
hai đường tiệm cận và hai trục tọa độ có các kích thước là 1 và 2 nên có diện tích S 1.2 2 (đvdt) Chọn A x 2
Ví dụ 5: Tổng số tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y là x 2 A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 Hướng dẫn giải
Tập xác định D \ 2 . x 2 lim y lim
Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 lim y lim
1 Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang y 1 x x x 2 2 x lim y lim 1
Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang y 1 x x x 2
Vậy số đường tiệm cận của đồ thị hàm số là 3. TOANMATH.com Trang 10 Chọn B x 1
Ví dụ 6: Đồ thị của hàm số y
có bao nhiêu đường tiệm cận? 2 x 2x 3 A. 3 B. 2 C. 1 D. 0 Hướng dẫn giải
Tập xác định D \ 1; 3 x 1 Ta có lim
0 nên đồ thị hàm số có tiệm cận ngang là y 0 . 2 x x 2x 3 + lim y ;
lim y Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là x 1; x 1 x 1 + lim y ;
lim y Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là x 3 . x 3 x 3
Vậy đồ thị hàm số có ba tiệm cận. Chọn A x 1
Ví dụ 7: Đồ thị hàm số y
có bao nhiêu đường tiệm cận? x 1 A. 1 B. 2 C. 4 D. 3 Hướng dẫn giải
Tập xác định D \ 1
Ta có lim y lim y 1 Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang là y 1 x x lim y ;
lim y Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là x 1 x 1 x 1 lim y ;
lim y Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là x 1 x 1 x 1
Vậy đồ thị hàm số có ba đường tiệm cận Chọn D 2x 3x 2sin x
Ví dụ 8: Đồ thị hàm số y
có bao nhiêu đường tiệm cận đứng? 3 x 4x A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Hướng dẫn giải
Tập xác định D \ 0; 2 2 2
x 3x 2 sin x 0 3.0 2 1 Ta có lim y lim
.1 nên x 0 không phải là đường tiệm cận 2 2 x0
x0 x 4 x 0 4 2 đứng. TOANMATH.com Trang 11 2x 3x 2sin x x 1sin x sin 2 lim y lim lim
nên đường thẳng x 2 không là đường tiệm cận 3 x2 x2 x2 x 4x x x 2 8 đứng. 2x 3x 2sin x lim y lim
nên đường thẳng x 2 là tiệm cận đứng của đồ thị. 3 x 2 x2 x 4x
Vậy hàm số chỉ có một đường tiệm cận đứng là x 2 . Chọn A x 9 3
Ví dụ 9: Số đường tiệm cận của đồ thị hàm số y là 2 x x A. 3 B. 4 C. 2 D. 1 Hướng dẫn giải Tập xác định D 9
; \0; 1 . Khi đó, ta có x 9 3 x 9 3 lim , lim
x 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số. 2 2 x 1 x1 x x x x x 9 3 1 1 x 9 3 1 lim lim và lim 2 x 0 x 0 x x
x 1 x 9 3 6 2 x0 x x 6
x 0 không phải là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số. x 9 3 lim
0 y 0 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số. 2 x x x Chọn C.
Chú ý: Không tồn tại lim y vì trong tập xác định không có x tiến tới -∞ x 2 16 x
Ví dụ 10: Đồ thị hàm số y
có bao nhiêu đường tiệm cận? x x 16 A. 4 B. 2 C. 0 D. 1 Hướng dẫn giải Tập xác định D 4 ; 4 \ 0 Do lim y ;
lim y nên đường thẳng x 0 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số. x 0 x 0
Vậy đồ thị hàm số có một đường tiệm cận. Chọn D. x 1
Ví dụ 11: Đồ thị hàm số y
có bao nhiêu đường tiệm cận? x 1 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 TOANMATH.com Trang 12 Hướng dẫn giải Tập xác định D 1 ; \ 1 Ta có : x 1 lim y lim y
0 Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang là y 0 x x x 1 x 1 lim y lim ; lim y x 1 x 1 x 1 x 1
=> Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là x 1 x 1 1 lim y lim lim x 1 x 1 x 1 x 1 x 1
=> Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là x 1
Vậy đồ thị hàm số có ba đường tiệm cận. Chọn D 2 2x 1 x 1
Ví dụ 12: Phương trình các đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y là x 3 A. y 1 B. y 3 và y 1 C. y 2 D. y 3 Hướng dẫn giải
Tập xác định D \ 3 1 1 2 1 2 2 2x 1 x 1 Ta có lim lim lim x x y 3 x x x 3 x 3 1 x
y 3 là đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số. 1 1 2 1 2 2 2x 1 x 1 lim lim lim x x 1 x x x 3 x 3 1 x
y 1 là đường tiệm cận ngang. Chọn B 2 6x 1 x 2
Ví dụ 13: Biết các đường tiệm cận của đường cong C : y
và trục tung cắt nhau tạo x 5
thành một đa giác H . Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A. H là một hình chữ nhật có diện tích bằng 8
B. H là một hình vuông có diện tích bằng 4 TOANMATH.com Trang 13
C. H là một hình vuông có diện tích bằng 25
D. H là một hình chữ nhật có diện tích bằng 10 Hướng dẫn giải Tập xác định ;
2 2; \ 5 2 6x 1 x 2 Ta có lim y lim
5 y 5 là tiệm cận ngang của C x x x 5 2 6x 1 x 2 lim y lim
7 y 7 là tiệm cận ngang của C x x x 5 lim y ;
lim x 5 là tiệm cận đứng của C x 5 x 5
Vậy đồ thị có ba đường tiệm cận là y 5; y 7; x 5 cùng với trục tung tạo thành một hình chữ nhật có
kích thước 2 5 nên có diện tích bằng 10. Chọn D Ví dụ 14 : Cho hàm số 2
y x x 2x 3 . Khi đó, đồ thị hàm số
A. có tiệm cận đứng và không có tiệm cận ngang
B. có tiệm cận ngang và không có tiệm cận đứng
C. có tiệm cận đứng và tiệm cận ngang
D. không có cả tiệm cận đứng và tiệm cận ngang Hướng dẫn giải Tập xác định D
Do hàm số liên tục trên nên đồ thị không có tiệm cận đứng 2x 3
Ta có lim y lim x x x x x 2 2 3 lim 1 x 2 x 2x 3 x
y 1 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y 2 lim lim x x 2x 3 x x
Vậy đồ thị chỉ có một đường tiệm cận ngang là y 1 Chọn B x
Ví dụ 15: Phương trình các đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y là 2 x 1 A. y 1 và y 1 B. y 1 C. y 1
D. Không có tiệm cận ngang Hướng dẫn giải Tập xác định ; 1 1; TOANMATH.com Trang 14 x x Ta có lim y lim 1 và lim y lim 1 x x 2 x 1 x x 2 x 1
y 1 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số. Chọn B
Bài tập tự luyện dạng 1
Câu 1: Cho hàm số y f x có lim f x 2 và lim f x 2 . Mệnh đề nào sau đây đúng? x x
A. Đồ thị hàm số đã cho có hai đường tiệm cận ngang là các đường thẳng y 2 và y 2
B. Đồ thị hàm số đã cho không có đường tiệm cận ngang
C. Đồ thị hàm số đã cho có đúng một đường tiệm cận ngang
D. Đồ thị hàm số đã cho có hai đường tiệm cận ngang là các đường thẳng x 2 và x 2
Câu 2: Hàm số y f x xác định với mọi x 1
, có lim f x ,
lim , lim f x , x 1 x 1 x
lim f x . Mệnh đề nào dưới đây đúng? x
A. Đồ thị hàm số có hai tiệm cận đứng
B. Đồ thị hàm số có một tiệm cận đứng
C. Đồ thị hàm số không có tiệm cận đứng
D. Đồ thị hàm số có hai tiệm cận ngang
Câu 3: Cho hàm số y f x có lim f x và lim f x 2. Mệnh đề nào sau đây đúng? x 3 x 3
A. Đường thẳng y 2 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y f x
B. Đồ thị hàm số y f x không có tiệm cận đứng
C. Đường thẳng x 3 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số y f x
D. Đường thẳng x 3 không phải là tiệm cận của đồ thị hàm số y f x
Câu 4: Cho hàm số f x xác định và liên tục trên \ 1
có bảng biến thiên như sau
Mệnh đề nào sau đây sai?
A. Đồ thị hàm số không có tiệm cận ngang
B. Hàm số không có đạo hàm tại x 1
C. Hàm số đã cho đạt cực tiểu tại x 1
D. Đồ thị hàm số không có tiệm cận đứng TOANMATH.com Trang 15
Câu 5: Cho hàm số y f x xác định trên \
1 , liên tục trên mỗi khoảng xác định và có bảng biến thiên như hình dưới
Đồ thị hàm số đã cho có bao nhiêu đường tiệm cận? A. 3 B. 1 C. 2 D. 4
Câu 6: Cho hàm số y f x xác định trên R \
0 , liên tục trên mỗi khoảng xác định và có bảng biến thiên như sau
Hỏi đồ thị hàm số có bao nhiêu đường tiệm cận? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
Câu 7: Cho hàm số y f x có bảng biến thiên như sau
Tổng số tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số đã cho là A. 3 B. 4 C. 1 D. 2
Câu 8: Cho hàm số y f x có bảng biến thiên như hình vẽ. Đồ thị của hàm số đã cho có bao nhiêu đường tiệm cận? TOANMATH.com Trang 16 A. 4 B. 1 C. 3 D. 2
Câu 9: Tổng số đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y f x có bảng biến thiên như sau A. 0 B. 1 C. 3 D. 2 x 2
Câu 10: Phương trình đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y là 1 x A. y 1 B. x 1 C. x 1 D. y 1 x 2
Câu 11: Đồ thị của hàm số y
có bao nhiêu đường tiệm cận? 3 x A. 2 B. 3 C. 1 D. 4 2x 1
Câu 12: Đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số y là x 1 A. y 2 B. x 1 C. y 2 D. x 1
Câu 13: Hàm số nào dưới đây có đồ thị nhận đường thẳng x 2 là đường tiệm cận? 5x 1 2 1 A. y B. y x 2 C. y D. y 2 x x 1 x 2 x 1 2 5x
Câu 14: Tọa độ giao điểm của hai đường tiệm cận của đồ thị hàm số y là 2x 3 3 5 5 3 3 5 3 5 A. ; B. ; C. ; D. ; 5 2 2 2 2 2 2 2 2x 1
Câu 15: Tổng khoảng cách từ điểm M 1; 2 đến hai đường tiệm cận của đồ thị hàm số y là x 1 A. 4 B. 2 C. 1 D. 3 2x
Câu 16: Đồ thị hàm số y
có bao nhiêu đường tiệm cận ngang? 2 x 1 TOANMATH.com Trang 17 A. 2 B. 1 C. 3 D. 0
Câu 17: Đường thẳng y 1
là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số nào sau đây? 1 x 2 2x 3x 2 2x 2 2 1 x A. y B. y C. y D. y 1 x x 2 x 2 1 x 2 x 2x 3
Câu 18: Phương trình đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số y là 2x 4 A. x 2 B. x 1 C. y 1 D. x 1 2x 3x
Câu 19: Phương trình đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y là x 1 2x 1 1 1 3 A. y 2 B. x C. y D. y 2 2 2 2 x 5x 6
Câu 20: Đồ thị hàm số y
có bao nhiêu đường tiệm cận đứng? 2 x 3x 2 A. 1 B. 3 C. 0 D. 2 2 2x 3x 2 Câu 21: Cho hàm số y
. Mệnh đề nào sau đây sai? 2 x 2x 3
A. Đồ thị hàm số có ba đường tiệm cận
B. Đồ thị hàm số có hai tiệm cận đứng là x 1 và x 3 1
C. Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang là y 2
D. Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang là y 2 2x 2017
Câu 22: Số đường tiệm cận của đồ thị hàm số y là x 1 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 3 x x
Câu 23: Số đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị tham số y là 2 x x 2 A. 2 B. 1 C. 3 D. 0 2 1 4 x
Câu 24: Số đường tiệm cận của đồ thị hàm số y là 2 x 2x 3 A. 0 B. 2 C. 3 D. 1 2 x 2x 3
Câu 25: Đồ thị hàm số y
có bao nhiêu đường tiệm cận? x 2 A. 3 B. 1 C. 2 D. 4 4 x 1
Câu 26: Phương trình các đường tiệm cận của đồ thị hàm số y là x 1 A. x 1; y 2 B. x 1 C. x 0; y 1 D. x 1; y 1 x 1
Câu 27: Đồ thị hàm số y
có bao nhiêu đường tiệm cận? 2 4 x TOANMATH.com Trang 18 A. 2 B. 0 C. 1 D. 4
Câu 28: Đồ thị hàm số nào sau đây có đúng hai đường tiệm cận ngang? 2 x x x 2 x 2 2 4 x A. y B. y C. y D. y x 2 x 2 x 1 x 1
Câu 29: Gọi n, d lần lượt là số đường tiệm cận ngang và số đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số 1 x y . Giá trị của n, d là x 1 x A. n 1; d 2 B. n 0; d 1 C. n 0; d 2 D. n d 1 2 3x 2
Câu 30: Đồ thị hàm số y
có tất cả bao nhiêu đường tiệm cận? 2x 1 x A. 1 B. 4 C. 3 D. 2 2x 1
Câu 31: Phương trình các đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y là 2 4x 3 A. y 1 B. y 1 và y 1 C. y 2 D. y 2 và y 2
Câu 32: Đồ thị hàm số 2
y 2x 1 4x 4 có bao nhiêu đường tiệm cận ngang? A. 1 B. 0 C. 3 D. 2 2x
Câu 33: Đồ thị hàm số y
có bao nhiêu đường tiệm cận? 2 x 1 x A. 2 B. 1 C. 3 D. 4
Câu 34: Đồ thị hàm số 2 2
y 4x 4x 3 4x 1 có bao nhiêu đường tiệm cận ngang? A. 2 B. 0 C. 1 D. 3 2 x 4
Câu 35: Đồ thị hàm số y
có bao nhiêu đường tiệm cận? 2 2x 5x 2 A. 2 B. 1 C. 3 D. 4 ĐÁP ÁN 1-A 2-A 3-C 4-D 5-A 6-B 7-A 8-C 9-C 10-A 11-A 12-D 13-A 14-C 15-A 16-B 17-A 18-A 19-C 20-A 21-C 22-B 23-B 24-D 25-C 26-B 27-A 28-C 29-C 30-D 31-B 32-A 33-B 34-A 35-A TOANMATH.com Trang 19
Dạng 2: Xác định các đường tiệm cận của đồ thị hàm số chứa tham số ax b
Bài toán 1: Tiệm cận của đồ thị hàm số y cx d Phương pháp giải
Để tồn tại các đường tiệm cận của đồ thị hàm số Ví dụ: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ ax b 2x 4 y
thì c 0 và ad bc 0 thị hàm số y có tiệm cận đứng là cx d x m
Khi đó phương trình các đường tiệm cận là A. m 2 d B. m 2
+ Tiệm cận đứng x c C. m 2 a + Tiệm cận ngang y D. m 2 c Hướng dẫn giải
Điều kiện để đồ thị hàm số có tiệm cận là 2m 4 0 m 2 Chọn B Ví dụ mẫu 2m 1 x 1
Ví dụ 1: Giá trị của tham số thực m để đồ thị hàm số y
có đường tiệm cận ngang y 3 x m là A. m 1 B. m 0 C. m 2 D. m 3 Hướng dẫn giải
Điều kiện để đồ thị hàm số có tiệm cận là m m 2 2
1 1 0 2m m 1 0 m
Phương trình đường tiệm cận ngang là y 2m 1 nên có 2m 1 3 m 2 . Chọn C x 1
Ví dụ 2: Tập hợp các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y có tiệm cận đứng là mx 1 A. B. \ 0 C. \ 1 D. \ 0; 1 Hướng dẫn giải m 0 m 0
Điều kiện để đồ thị hàm số có tiệm cận là 1 m 0 m 1 Chọn D x 3
Ví dụ 3. Tập hợp các giá trị của tham số m để đồ thị hàm số y
không có tiệm cận đứng là mx 1 TOANMATH.com Trang 20 1 1 A. B. 0; C. D. 0 3 3 Hướng dẫn giải
Điều kiện để đồ thị hàm số không có tiệm cận đứng là m 0 m 0 1 1 3m 0 m 3 Chọn B ax b
Ví dụ 4: Cho hàm số y
. Biết đồ thị hàm số đã cho đi qua điềm A0;
1 và có đường tiệm cận x 1
ngang là y 1. Giá trị a b bằng A. 1 B. 0 C. 3 D. 2 Hướng dẫn giải
Điều kiện để đồ thị hàm số có tiệm cận là a b 0
Do đồ thị hàm số đi qua điểm A0; 1 nên b 1
Đồ thị hàm số có đường tiệm cận ngang là y a a 1 (thỏa mãn điều kiện) Vậy a b 0 Chọn B a 3 x a 2019
Ví dụ 5: Biết rằng đồ thị của hàm số y
nhận trục hoành làm tiệm cận ngang và x b 3
trục tung làm tiệm cận đứng. Khi đó giá trị của a b bằng A. 3 B. -3 C. 6 D. 0 Hướng dẫn giải
Điều kiện để đồ thị hàm số có tiệm cận là a 3b 3 a 2019 0
Phương trình các đường tiệm cận là x b 3 b 3 0 b 3 (thỏa mãn điều kiện) y a 3 a 3 0 a 3 Vậy a b 0 Chọn D x 1
Ví dụ 6: Giá trị thực của tham số m để đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số y đi qua điểm 2x m A1; 2 là A. m 4 B. m 2 C. m 4 D. m 2 Hướng dẫn giải
Điều kiện để đồ thị hàm số có đường tiệm cận là m 2 0 m 2 TOANMATH.com Trang 21 m m
Đường tiệm cận đứng là x
1 m 2 (thỏa mãn) 2 2 Chọn B mx 1
Ví dụ 7: Cho hàm số y
với tham số m 0 . Giao điểm của hai đường tiệm cận của đồ thị hàm x 2m
số thuộc đường thẳng nào dưới đây? A. x 2y 0 B. 2x y 0 C. x 2 y 0 D. y 2x Hướng dẫn giải
Điều kiện để đồ thị hàm số có đường tiệm cận là 2 2m 1 0 m .
Phương trình các đường tiệm cận là x 2 ;
m y m nên tọa độ giao điểm của hai đường tiệm cận là I 2 ;
m m thuộc đường thẳng x 2y Chọn C 4x 5
Ví dụ 8: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y
có tiệm cận đứng nằm bên x m phải trục tung là 5 A. m 0 và m B. m 0 4 3 C. m 0 và m D. m 0 4 Hướng dẫn giải 5
Điêu kiện để đồ thị hàm số có tiệm cận là 4m 5 0 m 4
Phương trình đường tiệm cận đứng là x m
Để tiệm cận đứng nằm bên phải trục tung thì m 0 m 0
Vậy điều kiện cần tìm là 5 m 4 Chọn A.
Bài toán 2: Tiệm cận của đồ thị hàm số phân thức hữu tỷ Phương pháp giải A 2
- Tiệm cận của đồ thị hàm số y
với A là số Ví dụ: Cho hàm số y . Giá trị f x 2 x 2mx 3m 1
thực khác 0 và f x là đa thức bậc n 0.
của tham số thực m để đồ thị hàm số đã cho nhận
đường thẳng x 2 là tiệm cận đứng là A - Đồ thị hàm số y luôn có tiệm cận ngang f x A. m 3 B. m 2 TOANMATH.com Trang 22 y 0 . C. m 3
- Đường thẳng x x là tiệm cận đứng của đồ thị D. m 2 0 A Hướng dẫn giải hàm số y
khi và chỉ khi x là nghiệm của f x 0 Điều kiện: 2 x 2mx 3m 1 0 f x hay f x 0 Đặt g x 2 x 2mx 3m 1 0
Để đường thẳng x 2 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số đã cho thì
g 2 0 4 4m 3m 1 0 m 3 Chọn A f x
Ví dụ: Giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số
- Tiệm cận của đồ thị hàm số y với g x 2 2x 3x m y
không có tiệm cận đứng là
f x, g x là các đa thức bậc khác 0. x m A. m 0 f x
- Điều kiện để đồ thị hàm số y có tiệm B. m 1 g x C. m 0; m 1
cận ngang là bậc f x bậc g x . D. m 0; m 1
- Điều kiện để đường thẳng x x là tiệm cận 0 Hướng dẫn giải f x Điều kiện x m
đứng của đồ thị hàm số y là x là nghiệm g x 0 Đặt f x 2 2x 3x m
của g x nhưng không là nghiệm của f x hoặc Đồ thị hàm số đã cho không có tiệm cận đứng thì
x là nghiệm bội n của g x , đồng thời là nghiệm m 0 0 f m 2
0 2m 3m m 0 m 1
bội m của f x và m n Chọn C. Ví dụ mẫu 2 mx 2x 1
Ví dụ 1: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y có tiệm cận đứng là 2x 1 A. m 8 B. m 0 C. m 4 D. m 8 Hướng dẫn giải 1
Tập xác định D \ . Đặt g x 2 mx 2x 1 2 1
Để đồ thị hàm số có tiệm cận đứng thì x không là nghiệm của g x 2 TOANMATH.com Trang 23 1 m g 0 2 0 m 8 2 4 Chọn D x 1
Ví dụ 2: Biết đồ thị hàm số y
(m, n là tham số) nhận đường thẳng x 1 là tiệm cận 2 x 2mx n 6
đứng, giá trị của m n bằng A. 6 B. 10 C. -4 D. -7 Hướng dẫn giải Điều kiện: 2
x 2mx n 6 0 . Đặt g x 2 x 2mx n 6
Do x 1 là nghiệm của f x x 1 nên đồ thị hàm số đã cho nhận đường thẳng x 1 là tiệm cận đứng
thì x 1 phải là nghiệm kép của phương trình
g g x 1 2m n 7 0 n 2m 7 m 1 0 2 2
m n 6 0 m 2m 1 0 n 5 Vậy m n 4. Chọn C 2m n 2x mx 1
Ví dụ 3: Biết đồ thị hàm số y
nhận trục hoành và trục tung làm hai tiệm cận. Giá 2 x mx n 6 trị m n bằng A. 8 B. 9 C. 6 D. -6 Hướng dẫn giải Điều kiện 2 x mx n 6 0
Phương trình đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số là y 2m n 2m n 0 (1) Đặt f x 2
(2m n)x mx 1 và g x 2 x mx n 6
Nhận thấy f 0 0 với mọi m, n nên đồ thị nhận trục tung x 0 là tiệm cận đứng thì
g 0 0 n 6 0 n 6 . Kết hợp với (1) suy ra m 3 . Vậy m n 9 Chọn B 2 ax x 1
Ví dụ 4: Cho hàm số y
có đồ thị C (a, b là các số thực dương và ab 4 ). Biết rằng 2 4x bx 9
C có tiệm cận ngang y c và có đúng một tiệm cận đứng.
Giá trị của tổng T 3a b 24c bằng A. 8 B. 9 C. 6 D. 11 Hướng dẫn giải TOANMATH.com Trang 24 Điều kiện 2 4x bx 9 0 a a
Phương trình tiệm cận ngang của đồ thị hàm số là y c 4 4
Đồ thị C có một tiệm cận đứng nên ta có các trường hợp sau:
Trường hợp 1: Phương trình 2
4x bx 9 0 có nghiệm kép x x và không là nghiệm của 0 2 ax bx 1 0 1 1 2
b 144 0 b 12 . Vì b 0 nên b 12 a c 3 12 1 2 x x 1 Thử lại ta có hàm số 3 y (thỏa mãn) 2 4x 12x 9 1 1 Vậy T 3. 12 24. 11 3 12 Trường hợp 2: 2
4x bx 9 0 có hai nghiệm phân biệt và một trong hai nghiệm thỏa mãn 2
ax x 1 0 . Điều này không xảy ra vì ab 4 . Chọn D
Chú ý: a; b > 0 nên mẫu số (nếu có) hai nghiệm đều âm, tử số hai nghiệm trái dấu.
Bài toán 3 Tiệm cận của đồ thị hàm số vô tỷ
Cho hàm số vô tỷ y f x
Ví dụ: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ 2m 2
- Tìm tập xác định D của hàm số. 1 x 3 thị hàm số y có đường tiệm cận 4
- Để tồn tại tiệm cận ngang của đồ thị hàm số x 1
y f x thì trong tập xác định D của hàm số phải ngang đi qua điểm A1; 3 là
chứa ít nhất một trong hai kí hiệu -∞ hoặc +∞ và A. m 0
tồn tại ít nhất một trong hai giới hạn lim y hoặc B. m 1 x lim y hữu hạn. C. m 2 x D. m 2 Hướng dẫn giải Tập xác định D
Ta có lim y 2m 1 nên đồ thị chỉ có một đường x
tiệm cận ngang là y 2m 1
Để tiệm cận ngang đi qua điểm A1; 3 thì 2m 1 3 m 2 Chọn C Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Biết đồ thị hàm số 2
y 2x ax bx 4 có tiệm cận ngang y 1 TOANMATH.com Trang 25 Giá trị 3 2a b bằng A. 56 B. -56 C. -72 D. 72 Hướng dẫn giải Điều kiện 2 ax bx 4 0
Để đồ thị hàm số có tiệm cận ngang thì a 0 Khi đó, ta có y 2 lim lim 2x ax bx 4 x x a x bx lim y lim x ax bx x x 2 4 4 2 4 2 lim 1 x 2 ax bx 4 2x a 4 0 a 4 b . Vậy 3 2a b 5 6 1 b 4 a 2 Chọn B. b
Chú ý: Để lim y 1 thì bậc tử phải bằng bậc mẫu nên phải có a 4 0 . Khi đó lim y x x a 2 2 mx x 2x 3
Ví dụ 2: Có bao nhiêu giá trị của tham số m để đồ thị hàm số y có một đường tiệm 2x 1 cận ngang là y 2 ? A. 0 B. Vô số C. 1 D. 2 Hướng dẫn giải 1
Tập xác định D \ 2 m 1 m 1 Ta có lim y ; lim y x 2 x 2 m 1 2 m 3
Đồ thị hàm số có một đường tiệm cận ngang là 2 y 2 m 1 m 5 2 2 Chọn D
Bài tập tự luyện dạng 2 ax 1
Câu 1: Biết rằng đồ thị hàm số y
có tiệm cận đứng là x 2 , tiệm cận ngang là y 3 . Khi đó x b a b bằng A. -1 B. 2 C. 1 D. -2 m 1 x 2m 1
Câu 2: Các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y
không có tiệm cận đứng là x 1 TOANMATH.com Trang 26 1 A. m 2 B. m C. m 1 D. m 1 2 ax 1 Câu 3: Cho hàm số y
. Giá trị của tham số a và b để đồ thị hàm số nhận đường thẳng x 1 làm bx 2 1
tiệm cận đứng và đường thẳng y làm tiệm cận ngang là 2 A. a 2; b 2 B. a 2; b 2 C. a 1; b 2 D. a 1; b 2 mx 1
Câu 4: Giá trị của tham số m để đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số y đi qua điểm A1; 2 2x m là A. m 2 B. m 4 C. m 5 D. m 2 x m
Câu 5: Có bao nhiêu giá trị của tham số m để đồ thị hàm số y
không có đường tiệm cận đứng? mx 1 A. 0 B. 1 C. 3 D. 2 ax 1
Câu 6: Biết đồ thị hàm số y
có đường tiệm cận đứng là x 2 và đường tiệm cận ngang là bx 2
y 3 , giá trị của a b bằng A. 4 B. 0 C. 1 D. 5 mx 2
Câu 7: Tất cả các giá trị của tham số m để đồ thị hàm số y có tiệm cận đứng là x 1 A. m 2 B. m 2 C. m 2 D. m 2 2mx 1 Câu 8: Cho hàm số y
với tham số m 0 . Giao điểm của hai đường tiệm cận của đồ thị hàm x m
số đã cho thuộc đường thẳng nào dưới đây? A. 2x y 0 B. y 2x C. x 2 y 0 D. x 2y 0 x 3
Câu 9: Giá trị của tham số m để đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số y đi qua điểm x m 1 A5; 2 là A. m 1 B. m 6 C. m 4 D. m 4 mx 1 Câu 10: Cho hàm số y
. Biết đồ thị hàm số nhận trục hoành và trục tung làm tiệm cận ngang x 3n 1
và tiệm cận đứng. Khi đó tổng m n bằng 1 1 2 A. 0 B. C. D. 3 3 3 mx 5
Câu 11: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y đi x 1
qua điểm M 10; 3 là 1 A. m 5 B. m 3 C. m 3 D. m 2 TOANMATH.com Trang 27 3x 1
Câu 12: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y
có hai đường tiệm cận và hai x 2m
đường tiệm cận đó cùng với hai trục tọa độ tạo thành một hình chữ nhật có diện tích bằng 1 là 1 1 1 1 A. m B. m C. m D. m 6 3 6 6 n 3 x n 2019
Câu 13: Biết đồ thị của hàm số y
(m, n là tham số) nhận trục hoành làm tiệm cận x m 3
ngang và trục tung là tiệm cận đứng. Tổng m 2n bằng A. 0 B. -3 C. -9 D. 6 ax
Câu 14: Đồ thị hàm số f x 1
đi qua điểm M 1; 2 và có đường tiệm cận đứng là đường thẳng x b
x 2 . Giá trị f 1 bằng 1 A. 2 B. -8 C. D. 6 2 2x m 1
Câu 15: Có bao nhiêu giá trị thực của tham số m để hai đường tiệm cận của đồ thị hàm số y 2 x m
cắt nhau tại điểm thuộc đường thẳng y x 1? A. 1 B. -1 C. 0 D. 2 x 2
Câu 16: Đồ thị hàm số y
có đường tiệm cận đứng là x a và đường tiệm cận ngang là y b . 3x 9
Giá trị nguyên của tham số m nhỏ nhất thỏa mãn m a b là A. m 1 B. m 2 C. m 0 D. m 3 ax 1
Câu 17: Biết đồ thị hàm số y
đi qua M 2; 5 và có đường tiệm cận đứng là đường thẳng x 1 x d thì tổng a d bằng A. 1 B. 8 C. 7 D. 3 a 2b 2x bx 1
Câu 18: Biết đồ thị của hàm số y
có tiệm cận đứng là đường thẳng x 1 và tiệm 2 x x b
cận ngang là đường thẳng y 0 . Giá trị a 2b bằng A. 7 B. 8 C. 10 D. 6 4a b 2x ax 1
Câu 19: Biết đồ thị hàm số y
nhận trục hoành và trục tung làm hai tiệm cận thì giá 2 x ax b 12 trị a b bằng A. 10 B. 15 C. 2 D. -10 3 2 x ax bx c
Câu 20: Biết đồ thị hàm số y
không có tiệm cận đứng. Giá trị b c bằng x 2 2 A. 9 B. 4 C. 1 D. 7 4 2 x ax b
Câu 21: Biết đồ thị hàm số y
không có tiệm cận đứng. Giá trị ab bằng x 2 1 TOANMATH.com Trang 28 A. 2 B. -1 C. -2 D. 1 3x 1 ax b
Câu 22: Biết rằng đồ thị hàm số y
không có tiệm cận đứng. Giá trị ab bằng x 2 1 15 15 A. -2 B. 2 C. D. 16 16 5x 1 ax b
Câu 23: Biết đồ thị hàm số y
không có tiệm cận đứng. Giá trị a 2b bằng x 32 11 29 39 27 A. B. C. D. 4 8 8 8 a bx 2
Câu 24: Với các số thực dương a, b để đồ thị hàm số y
có đúng một đường tiệm cận. x 2 b
Giá trị lớn nhất của biểu thức log bằng a 1 2 1 A. B. 2 C. -1 D. -2 2 ĐÁP ÁN 1-A 2-A 3-C 4-A 5-C 6-A 7-B 8-B 9-D 10-B 11-B 12-C 13-C 14-B 15-A 16-B 17-A 18-B 19-B 20-B 21-C 22-C 23-C 24-D
Dạng 3. Xác định các đường tiệm cận của đồ thị hàm ẩn
Bài toán 1: Biết đồ thị, bảng biến thiên của hàm số y f x, xác định tiệm cận của đồ thị hàm số A y
với A là số thực khác 0, g x xác định theo f x g x Phương pháp giải
- Xác định tiệm cận đứng:
Ví dụ: Cho hàm số y f x liên tục trên và có A
+ Số tiệm cận của đồ thị hàm số y
là số đồ thị như hình vẽ. g x
nghiệm của phương trình g x 0 .
+ Dựa vào đồ thị, bảng biến thiên của hàm số
y f x để xác định số nghiệm của phương trình
g x 0 để suy ra số đường tiệm cận đứng.
- Xác định tiệm cận ngang: dựa vào nhánh vô tận
của đồ thị, bảng biến thiên của hàm số để xác định. TOANMATH.com Trang 29
Số đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số 1 y là f x 1 A. 2. B. 3. C. 4. D. 1. Hướng dẫn giải
Số đường tiệm cận đứng của đồ thị là số nghiệm
của phương trình f x 1 0 f x 1 .
Dựa vào đồ thị ta thấy phương trình có ba nghiệm
nên có ba tiệm cận đứng. Chọn B. Ví dụ mẫu
Ví dụ 1. Cho hàm số y f x liên tục trên và có bảng biến thiên như hình vẽ dưới đây. 1
Tổng số đường tiệm cận của hàm số y là f x 1 A. 2. B. 3. C. 1. D. 4. Hướng dẫn giải
Số đường tiệm cận đứng của đồ thị là số nghiệm của phương trình f x 1 0 f x 1 . 1
Từ bảng biến thiên ta thấy phương trình có hai nghiệm phân biệt nên đồ thị hàm số y có f x 1
hai đường tiệm cận đứng. 1 1 1 1 1 1 Ta có lim ; lim
nên đồ thị hàm số có hai đường tiệm cận
x f x 1 3 1
4 x f x 1 11 2 1 1 ngang là y và y . 4 2 TOANMATH.com Trang 30 1
Vậy đồ thị hàm số y
có bốn đường tiệm cận. f x 1 Chọn D.
Ví dụ 2. Cho hàm số y f x xác định, liên tục trên và có bảng biến thiên như hình vẽ bên dưới. 1
Tổng số tiệm cận ngang và tiệm cận đứng của đồ thị hàm số y là f 3 x x 3 A. 2. B. 4. C. 3. D. 1. Hướng dẫn giải Đặt 3
t x x , ta có khi x thì t và khi x thì t . Mặt khác ta có 2 t 3x 1 0, x
nên với mọi t phương trình 3
x x t có duy nhất một nghiệm x.
Số đường tiệm cận đứng của đồ thị là số nghiệm của phương trình
f t 3 0 f t 3 . 1
Từ bảng biến thiên ta thấy phương trình có duy nhất một nghiệm nên đồ thị hàm số y f 3 x x 3
có một tiệm cận đứng. 1 1 1 1 Ta có lim ; lim lim
0 nên đồ thị hàm số x f lim 0 3
x x 3 t f t 3 x f 3
x x 3 t f t 3 1 y
có một tiệm cận ngang là y 0 . f 3 x x 3
Vậy đồ thị có hai đường tiệm cận Chọn A.
Ví dụ 3. Cho hàm số bậc ba f x 3 2
ax bx cx d a, ,
b c, d có đồ thị như hình vẽ dưới đây. TOANMATH.com Trang 31 1
Đồ thị hàm số g x
có bao nhiêu đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang? f 2 4 x 3 A. 2. B. 3. C. 4. D. 5. Hướng dẫn giải Đặt 2
t 4 x , ta có khi x thì t . 1
Khi đó lim g x lim
nên y 0 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số g x . x t f t 0 3 4 x 2 x 6
Mặt khác f 4 x 3 0 f 4 x 2 2 2 3 2 4 x 4 x 0
Đồ thị hàm số g x có ba đường tiệm cận đứng.
Vậy đồ thị hàm số g x có bốn đường tiệm cận. Chọn C.
Bài toán 2: Biết đồ thị, bảng biến thiên của hàm số y f x, xác định tiệm cận của đồ thị hàm số x y
với x là một biểu thức theo x, g x là biểu thức theo f x g x Phương pháp giải
- Dựa vào đồ thị hàm số y f x tìm nghiệm Ví dụ: Cho hàm số bậc ba f x 3 2
của phương trình g x 0 và xác định biểu thức ax bx
cx d có đồ thị như hình vẽ. g x . x - Rút gọn biểu thức
và tìm tiệm cận đứng, g x tiệm cận ngang. Chú ý:
- Điều kiện tồn tại của x .
- Sử dụng tính chất nếu đa thức g x có nghiệm TOANMATH.com Trang 32
là x x thì g x x x .g x , ở đó g x là 2x 3x 2 2x1 1 0 1 0
Đồ thị hàm số g x có bao 4 2 một đa thức. x 5x 4 f x
nhiêu đường tiệm cận đứng? A. 2. B. 6. C. 4. D. 3. Hướng dẫn giải 1 x 2
Điều kiện xác định x 1; x 2 . f x 0 Với điều kiện trên, ta có g x 2x 1 . x 1 x 2. f x
Khi đó số đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số
g x là số nghiệm của phương trình f x 0 1 thỏa mãn x . 2
Dựa vào đồ thị ta thấy phương trình f x x k 0; 1 0
(thỏa mãn điều kiện). x 2
Vậy đồ thị hàm số y g x có hai đường tiệm cận đứng. Chọn A. Ví dụ mẫu
Ví dụ 1. Cho hàm số bậc ba 3 2
f x ax bx cx d có đồ thị như hình vẽ. 2x 3x 2 x1
Đồ thị hàm số g x có bao nhiêu 2
x f x f x
đường tiệm cận đứng? A. 4. B. 6. C. 3. D. 5. Hướng dẫn giải TOANMATH.com Trang 33 x 1 x 1
Điều kiện xác định x 0 f x 0 . 2 f x f x 0 f x 1 f x 0 1 Xét phương trình 2
f x f x 0 . f x 1 2
Dựa vào đồ thị ta thấy
- Phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt x x 1 (loại) và x 2 (nghiệm kép). 1
- Phương trình (2) có ba nghiệm phân biệt x 1, x x 1; 2 , x x 2 . 2 3 Khi đó
f x f x f x f x 1 a x x x 22 2 2 x 1 x x x x 1 2 3 x 1 Suy ra g x , 2
a x x x x 2 x x x x 1 2 3
trong đó x 1 , x 1; 2 , x 2 nên đồ thị hàm số y g x có ba tiệm cận đứng là x 2 ; x x ; 2 1 3 2 x x . 3 Chọn C.
Ví dụ 2. Cho hàm số bậc ba 3 2
f x ax bx cx d có đồ thị như hình vẽ dưới đây. 2 x x Đặt g x
. Đồ thị hàm số y g x có bao nhiêu đường tiệm cận đứng? 2 f x 2 f x A. 4. B. 2. C. 5. D. 3. Hướng dẫn giải f x 0 Điều kiện xác định 2
f x 2 f x 0 . f x 2 f x 0 Ta có 2
f x 2 f x 0 . f x 2 TOANMATH.com Trang 34
Dựa vào đồ thị ta có f x 0 có hai nghiệm x x 0 và x 1 (nghiệm kép). 1 x x x ;1 2 1 f x 2 x 0 . x x 1 3 Vậy biểu thức 2
f x 2 f x f x f x 2
a x x x 2 2 1 .x x x x x . 1 2 3 2 x x 1 Khi đó ta có g x . 2 f x 2 f x 2 a x 1 x x x x x x 1 2 3
Vậy đồ thị hàm số có bốn đường tiệm cận đứng. Chọn A.
Ví dụ 3. Cho f x là hàm đa thức bậc 6 có bảng biến thiên như sau x 2 3 x 4x 3
Đồ thị hàm số g x
có bao nhiêu đường tiệm cận đứng?
f x f x 2 A. 3. B. 2. C. 4. D. 1. Hướng dẫn giải f x 0 Điều kiện . f x 2 f x 0
Ta có x x x x 2 2 3 4 3 3 x 1 ; f x. f
x 2 0 . f x 2
Dựa vào bảng biến thiên, ta có
f x 0 có nghiệm là x 1; x 2 (nghiệm kép); x 3 (nghiệm kép)
f x ax x 2 x 2 1 2 3 với a 0 . x x 1
f x 2 có hai nghiệm 1
nên f x x x
x x .p x với p x là một đa thức 1 2 x x 2;3 2 bậc 4 và p x 0, x . TOANMATH.com Trang 35 1 Khi đó g x .
a x 22 x x x x .p x 1 2
Vậy đồ thị hàm số y g x có ba đường tiệm cận đứng. Chọn A.
Chú ý: Do f(x) là hàm đa thức bậc 6 nên f’(x) là hàm đa thức bậc 5.
Ví dụ 4. Cho hàm số y f x là hàm đa thức bậc 6 thỏa mãn 3 f 1 2 0 và f a 3 3 a 3a 0, a
2 . Đồ thị hàm số y f x như hình vẽ. x 1
Số đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số g x là 3 f x 2 3 x 3x A. 0. B. 2. C. 1. D. 3. Hướng dẫn giải
Đặt h x f x 3 3
2 x 3x . Điều kiện h x 0 .
Ta có h x f x 2 3
2 3x 3 , h x f x 2 0 2 x 1.
Đặt t x 2 , ta được f t 2 t 4t 3. (*) Vẽ đồ thị hàm số 2
y t 4t 3 vào cùng hệ trục có đồ thị hàm số y f t ta được hình vẽ sau
Dựa vào đồ thị ta thấy (*) có ba nghiệm là t 1; t 3; t a 4 .
Suy ra phương trình h x 0 có nghiệm đơn x 1
; x 1; x a 2 b 2 .
Ta có bảng biến thiên của h x như sau TOANMATH.com Trang 36 Vì h 1 3 f
1 2 0 và h b f a a 3 a f a 3 2 3 2 3 2 3
a 3a 6a 12a 2 0
với mọi a 4 nên phương trình h x 0 có hai nghiệm phân biệt x x 1; x x 1;1 . 1 2
Vậy đồ thị hàm số y g x có hai tiệm cận đứng. Chọn B.
Bài tập tự luyện dạng 3
Câu 1: Cho hàm số y f x liên tục trên \
1 và có bảng biến thiên như sau 1 Đồ thị hàm số y
có bao nhiêu đường tiệm cận đứng? 2 f x 5 A. 0. B. 4. C. 2. D. 1.
Câu 2: Cho hàm số y f x liên tục trên từng khoảng xác định và có bảng biến thiên sau 1
Tổng số đường tiệm cận đứng và ngang của đồ thị hàm số y là f x 5 A. 2. B. 3. C. 4. D. 5. TOANMATH.com Trang 37
Câu 3: Cho hàm số y f x có bảng biến thiên như sau 2
Tổng số đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y là 3 f x 2 A. 3. B. 4. C. 5. D. 6.
Câu 4: Cho hàm số y f x liên tục trên \
1 và có bảng biến thiên như sau 1 Đồ thị hàm số y
có bao nhiêu đường tiệm cận đứng? 2 f x 3 A. 3. B. 0. C. 2. D. 1.
Câu 5: Cho hàm số y f x có bảng biến thiên như sau 1 Đồ thị hàm số y
có bao nhiêu tiệm cận đứng? f 3 x 2 A. 3. B. 1. C. 0. D. 2. TOANMATH.com Trang 38
Câu 6: Cho hàm số bậc ba y f x có đồ thị như hình vẽ 2020
bên. Số tiệm cận đứng của đồ thị hàm số y là f x 1 A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
Câu 7: Cho hàm số y f x có bảng biến thiên như hình vẽ sau 1
Đồ thị của hàm số y
có tất cả bao nhiêu đường tiệm cận ngang? 2 f x 1 A. 1. B. 2. C. 3. D. 0.
Câu 8: Cho hàm số y f x có bảng biến thiên như hình vẽ 1
Đồ thị của hàm số y
có bao nhiêu đường tiệm cận? 2 f x 1 A. 1. B. 2. C. 3. D. 0.
Câu 9: Cho hàm số y f x xác định trên \ 1;
1 , có đạo hàm trên \ 1;
1 và có bảng biến thiên như sau 1 Đồ thị hàm số y
có bao nhiêu tiệm cận đứng và tiệm cận ngang? f x 1 A. 2. B. 3. C. 4. D. 5.
Câu 10: Cho hàm số y f x xác định, liên tục trên và có bảng biến thiên như sau TOANMATH.com Trang 39 1
Tổng số tiệm cận ngang và tiệm cận đứng của đồ thị hàm số y là f 3 x 2x 5 A. 2. B. 4. C. 3. D. 1. TOANMATH.com Trang 40
Câu 11: Cho hàm số bậc bốn y f x có đồ thị như hình
vẽ bên. Số đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số
2x 4. 2x 2x y là f x 2 2 f x 3 A. 2. B. 5. C. 3. D. 4.
Câu 12: Cho hàm số f x x x 2 3 1 x 1 x 3
có đồ thị như hình vẽ. Đồ thị hàm số g x x 1
có bao nhiêu đường tiệm cận đứng 2 f x 9 f x và tiệm cận ngang? A. 8. B. 3. C. 4. D. 9.
Câu 13: Cho hàm bậc ba 3 2
f x ax bx cx d có đồ
thị như hình vẽ bên. Số đường tiệm cận đứng và tiệm cận 4 2 x 4x 3
ngang của đồ thị hàm số y là x 1 2 f x 2 f x A. 4. B. 5. C. 2. D. 3.
Câu 14: Cho hàm số bậc ba 3 2
f x ax bx cx d có
đồ thị như hình vẽ bên. Đồ thị hàm số 2x 2x 1 x g x
có bao nhiêu đường tiệm x 3 2
f x 3 f x cận đứng? A. 5. B. 4. C. 6. D. 3.
Câu 15: Cho hàm số bậc ba y f x có đồ thị hàm số như hình vẽ bên dưới. Đồ thị hàm số x g x có bao nhiêu tiệm cận x 2
1 f x f x đứng? A. 3. B. 0. C. 1. D. 2. TOANMATH.com Trang 41
Câu 16: Cho hàm số y f x có bảng biến thiên như hình vẽ sau 1
Tổng số đường tiệm cận đứng và đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y là 2 f x e 3 A. 4. B. 3. C. 5. D. 2.
Câu 17: Cho hàm số y f x có bảng biến thiên như hình vẽ sau 4 x 1
Hỏi đồ thị hàm số y
có bao nhiêu tiệm cận đứng? 2 f x 4 f x A. 5. B. 2. C. 3. D. 4.
Câu 18: Cho hàm số y f x có đạo hàm liên tục trên \
1 và có bảng biến thiên như hình vẽ sau 2 f x 3 Đặt g x
. Số đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y g x là f x 1 A. 4. B. 5. C. 6. D. 3.
Câu 19: Cho hàm số y f x liên tục trên và có bảng biến thiên như sau TOANMATH.com Trang 42 1 Đồ thị hàm số y
có bao nhiêu tiệm cận ngang và tiệm cận đứng? 2 f x 1 e 1 A. 2. B. 3. C. 4. D. 5.
Câu 20: Cho hàm số y f x liên tục trên và có bảng biến thiên như sau 2
f x 2 f x 1 Đồ thị hàm số y
có tổng số tất cả các đường tiệm cận đứng và đường tiệm cận 2 f x 9 ngang là A. 4. B. 5. C. 6. D. 7. ĐÁP ÁN 1 – B 2 – D 3 – D 4 – C 5 – A 6 – C 7 – A 8 – C 9 – C 10 – C 11 – D 12 – C 13 – A 14 – D 15 – A 16 – A 17 – D 18 – A 19 – C 20 – C
Dạng 4. Biện luận số đường tiệm cận của đồ thị hàm số f x
Bài toán 1: Biện luôn số đường tiệm cận của đồ thị hàm số phân thức y , với f x và g x
g x là các đa thức Phương pháp giải f x
Ví dụ: Xét đồ thị của hàm số
Điều kiện đề đồ thị hàm số y có tiệm cận g x x 1 f x y . 3 x 3x 2 g x
ngang khi và chỉ khi bậc f x bậc g x . Khi đó f x
Khi đó, do bậc của f x nhỏ hơn bậc g x nên đồ thị hàm số y
có đúng một đường tiệm g x
đồ thị có một đường tiệm cận ngang y 0 . cận ngang. f x Ta có x 2
là nghiệm g x 0 nhưng không là
Điều kiện để đồ thị hàm số y có tiệm cận g x
nghiệm của f x 0 nên x 2 là tiệm cận đứng đứng x x 0 của đồ thị hàm số. TOANMATH.com Trang 43
Trường hợp 1: x x là nghiệm của phương trình 0
Vì x 1 là nghiệm kép của g x 0 và là nghiệm
g x 0 nhưng không là nghiệm của phương trình đơn của f x 0 nên x 1 là tiệm cận đứng của f x 0 . đồ thị hàm số.
Trường hợp 2: x x là nghiệm bội n của phương Vậy đồ thị hàm số có 3 tiệm cận là 0 y 0 ; x 2 ; x 1.
trình g x 0 , đồng thời là nghiệm bội m của
phương trình f x 0 thì n m . Ta có m f x x x . f x với f x không có 1 0 1 nghiệm x x và n g x x x .g x với 0 1 0
g x không có nghiệm x x . Khi đó 1 0 f x m x x . f x f x 0 1 1 y g x n x x . nm g x x x .g x 0 1 0 1
nên x x là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số đã 0 cho. Ví dụ mẫu x 2
Ví dụ 1. Gọi S là tập các giá trị nguyên dương của tham số m để đồ thị hàm số y có 2 2 x 2x m 3m
ba tiệm cận. Tổng các giá trị của tập S bằng A. 6. B. 19. C. 3. D. 15. Hướng dẫn giải Điều kiện 2 2 x 2x m 3m 0 .
Ta có lim y 0 đồ thị hàm số luôn có một tiệm cận ngang y 0. x
Số đường tiệm cận đứng của hàm số đã cho là số nghiệm khác -2 của phương trình x 2 2 2
x 2x m 3m 0 nên để đồ thị hàm số y
có ba tiệm cận thì phương trình 2 2 x 2x m 3m 2 2
x 2x m 3m 0 phải có hai nghiệm phân biệt khác -2. 2 3 13 3 13 1 m 3m 0 m 2 2 . 2 m 3m 0 m 0,m 3
Do m nguyên dương nên m 1; 2 .
Vậy tổng các giá trị của tập S bằng 3. Chọn C. TOANMATH.com Trang 44 2 x m
Ví dụ 2. Tổng tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y có đúng hai đường 2 x 3x 2 tiệm cận là A. -5 B. 4 C. -1 D. 5 Hướng dẫn giải
Điều kiện x 1; x 2 .
Vì lim y 1 nên đồ thị luôn có một đường tiệm cận ngang y 1 với mọi m. x x 1 Ta có 2 x 3x 2 . x 2 Xét 2
f x x m . Để đồ thị hàm số có đúng hai đường tiệm cận thì f x phải nhận x 1 hoặc f 1 0 m 1 0 m 1 x 2 là nghiệm hay . f 2 0 m 4 0 m 4 2 x 1 x 1
Với m 1, ta có hàm số y
nên đồ thị có hai đường tiệm cận là x 2; y 1 2 x 3x 2 x 2 (thỏa mãn). 2 x 4 x 2
Với m 4 , ta có hàm số y
nên đồ thị có hai đường tiệm cận là x 1; y 1 2 x 3x 2 x 1 (thỏa mãn). Vậy S 1 ;
4 nên tổng các giá trị m bằng -5. Chọn A. 2 x 3x 2
Ví dụ 3. Tính tổng tất cả các giá trị nguyên của tham số m để đồ thị hàm số y không có 2 x mx m 5
đường tiệm cận đứng A. -12. B. 12. C. 15. D. -15. Hướng dẫn giải Điều kiện 2 x mx m 5 0 . Đặt f x 2 x x g x 2 3 2, x mx m 5. x Ta có f x 1 0
là nghiệm đơn của tử thức. x 2
Để đồ thị không có tiệm cận đứng, ta có các trường hợp sau
Trường hợp 1. Phương trình g x 0 vô nghiệm 2
m 4m 20 0 2
2 6 m 2 2 6 . Do m nên m 6 ; 5 ;...; 2 1 m m 5 0
Trường hợp 2. f x 0 nhận đồng thời x 1 và x 2 làm nghiệm m 3 . 4 2m m 5 0 TOANMATH.com Trang 45 2 x 3x 2 Thử lại, ta có y
1, khi đó đồ thị hàm số y 1 không có tiệm cận loại. 2 x 3x 2
Vậy các giá trị nguyên của m để đồ thị không có tiệm cận đứng là m 6 ; 5 ;...;2; 3 nên tổng bằng -15. Chọn D. 2x 1
Ví dụ 4. Tập hợp các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y có 2 mx 2x 1 2 4x 4mx 1
đúng một đường tiệm cận là A. 1 ; 0 B. 0 C. ; 1 0 D. ; 1 1; Hướng dẫn giải 2 mx 2x 1 0 Điều kiện . 2 4x 4mx 1 0 1
- Với m 0 , hàm số có dạng y . 2 4x 1
Đồ thị hàm số có đúng một tiệm cận ngang y 0 .
Do đó m 0 là một giá trị cần tìm. - Với m 0 .
Ta có lim y 0 nên đồ thị hàm số có một tiệm cận ngang y 0 . x
Để đồ thị hàm số có đúng một tiệm cận thì
+ Trường hợp 1. Hai phương trình f x 2
mx 2x 1 0 và g x 2
4x 4mx 1 0 cùng vô nghiệm 1 m 0 m 1 vô nghiệm 2 4m 4 0 1 m 1 1
+ Trường hợp 2. Phương trình 2 mx x 2 2 1 4x 4mx
1 0 có nghiệm duy nhất là x . Khi đó 2 1
x là nghiệm của một trong hai phương trình f x 0 hoặc g x 0 2 m 0 m 0 4 . m 1 1 2m 1 0 Do m 0 nên m 1.
Thử lại, với m 1 thì hàm số là 2x 1 1 y 2 x 2x 1 2 4x 4x 1 2 x 2x 1 2x 1 TOANMATH.com Trang 46 1
Khi đó, đồ thị hàm số đã cho có các tiệm cận đứng là x 1 2, x m 1 không thỏa mãn. 2
Vậy tập hợp tham số m cần tìm là m 0 . Chọn B.
Bài toán 2: Biện luận số đường tiệm cận của đồ thị hàm số chứa căn thức Phương pháp giải
Thực hiện theo các bước sau
Ví dụ: Xác định các đường tiệm cận của đồ thị hàm 2 1 x số y . 3 x 3x 2 Hướng dẫn giải
Bước 1. Tìm tập xác định của hàm số.
Tập xác định D 1; 1 .
Bước 2. Xác định các đường tiệm cận. 2 1 x - Tiệm cận ngang Xét hàm số y có tập xác định là 3 x 3x 2
+ Điều kiện cần: Để đồ thị hàm số chứa căn thức có D 1; 1 nên đồ thị hàm số không có tiệm cận
tiệm cận ngang thì trong tập xác định phải có các ngang. khoảng ; a hoặc ; b .
Ngoài ra, x 2 là nghiệm của mẫu nhưng không
+ Điều kiện đủ là: Tồn tại một trong các giới hạn có lân cận trong tập xác định nên không tồn tại
lim a hoặc lim b thì đường thẳng y a hoặc x x lim y . x 2
y b là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số đã cho. 2 1 x
* Tiệm cận đứng: Tồn tại giá trị x để một trong Ta có lim y lim
nên đồ thị có 0 x 1 x 1 2 x 1 x
các giới hạn lim y hoặc lim y thì một tiệm cận đứng x 1. x 0 x x 0 x
x x là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số đã cho
Chú ý: Lân cận của x trong tập xác định là các 0 0 khoảng dạng ; a x ; x ;b D 0 0 Ví dụ mẫu 2 mx 4
Ví dụ 1. Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y
có đúng ba tiệm cận là x 3 4 4 A. m B. m 0 C. 0 m D. m 9 9 Hướng dẫn giải 2 mx 4 0 Điều kiện . x 3
Để đồ thị hàm số có tiệm cận ngang thì m 0 . TOANMATH.com Trang 47 2 2 Nếu m 0 thì 2 mx 4 0
Khi đó tập xác định của hàm số là D ; ; \ 3 . m m 2 mx 4 2 mx 4 Ta có lim m ; lim
m nên đồ thị hàm số x x 3 x x 3
có hai tiệm cận ngang là y m 2 4
Để tồn tại tiệm cận đứng x 3 thì 3 m . m 9 4
Kết hợp lại ta có m . 9 Chọn A. 2 x 1 x 3x
Ví dụ 2. Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y có đúng hai 2 x m 1 x m 2 đường tiệm cận là m 1 m 2 m 1 A. m B. m 2 C. D. m 3 m 2 m 3 Hướng dẫn giải 2 x 3x 0 x 3 ; x 0 Điều kiện . 2 x m 1 x m 2 0 x 1; x m 2
Tập xác định D ;
3 0; \1;m 2 Ta có lim y 0, m
D y 0 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số. x
Để đồ thị hàm số có đúng hai đường tiệm cận thì phải có một đường tiệm cận đứng.
- Với m 3 thì D ; 3 0; \ 1 . 2 x 1 x 3x 1
Khi đó, ta có hàm số y . 2 x 2x 1 x 1 2 x 1 x 3x
Do đó lim y và lim y nên x 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số m 3 thỏa mãn. x 1 x 1 - Với m 3 , ta có 2 x 1 x 3x 1 1 lim y lim lim 2 x 1 x 1 x m x 1 1 x m 2 x m 2
x x x 4m 3 2 1 3
x 1 không là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số. m 2 3 m 1
Để đường x m 2 là tiệm cận đứng thì . m 2 0 m 2 TOANMATH.com Trang 48 m 1 Khi đó lim
y (tùy theo m) nên x m 2 là tiệm cận đứng khi m 2. x ( m 2) m 3 m 1
Kết hợp cả hai trường hợp, ta có . m 2 Chọn D.
Ví dụ 3. Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số 2
y x mx 1 có tiệm cận ngang là A. m 1 B. 0 m 1 C. m 1 D. m 1 Hướng dẫn giải
Trường hợp 1. Với m 0 thì hàm số là y x 1 nên đồ thị không có tiệm cận ngang. Do đó m 0
không phải giá trị cần tìm. 1 1
Trường hợp 2. Với m 0 thì hàm số có tập xác định là D ;
nên không tồn tại lim y m m x
và lim y đồ thị không có tiệm cận ngang. x
Do đó m 0 không phải giá trị cần tìm.
Trường hợp 3. Với m 0 thì hàm số có tập xác định là D . Xét . 2 lim x mx 1 x 1 m x 1 Xét lim x mx . x 1 2 2 lim x 2 x mx 1
Để đồ thị hàm số có tiệm cận ngang thì 1 m 0 m 1. Chọn C. x 1
Ví dụ 4. Tập tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị của hàm số y có bốn 2 mx 3mx 2
đường tiệm cận phân biệt là 9 8 8 A. 0; B. ; C. ; D. ; \ 1 8 9 9 Hướng dẫn giải Điều kiện 2 mx 3mx 2 0 . (*) x 1
Trường hợp 1. Với m 0 , ta có y
nên đồ thị không có đường tiệm cận. 2
Do đó m 0 không phải giá trị cần tìm.
Trường hợp 2. Với m 0 . Phương trình 2 mx 3mx 2 0 có 2 9m 8m 0, m 0 nên
Nếu 0 thì hàm số có tập xác định là TOANMATH.com Trang 49 2
mx 3mx 2 0 x x ; x (với x , x là hai nghiệm của phương D 1 2 1 2 trình 2
mx 3mx 2 0 ) nên đồ thị hàm số không có tiệm cận ngang, chỉ
có tối đa hai tiệm cận đứng
Do đó m 0 không phải giá trị cần tìm.
Trường hợp 3. Với m 0 . Xét phương trình 2 mx 3mx 2 0 . 8 - Nếu 2
9m 8m 0 0 m . Hàm số xác định trên . 9 Khi đó 2 mx 3mx 2 0, x
nên đồ thị hàm số không có tiệm cận đứng mà chỉ có hai tiệm cận 1 1 1 ngang là y vì lim và lim . m x m x m 8 - Nếu 2
9m 8m 0 m . 9 3 x 2 3 x 2
Khi đó, hàm số trở thành y
nên đồ thị hàm số chỉ có một tiệm cận 2 8x 24x 18 2 2x 3
đứng và hai tiệm cận ngang. 8
Nếu x 1 là nghiệm của - Nếu 2
9m 8m 0 m . 9
phương trình g x 0 ,
Hàm số xác định trên các khoảng ; x và x ; . 2 1
do phương trình g x 0 1
Khi đó đồ thị hàm số có hai tiệm cận ngang là y . có hai nghiệm phân biệt m nên phương trình
Để đồ thị hàm số đã cho có bốn đường tiệm cận thì đồ thị hàm số phải
g x 0 có một nghiệm
có hai đường tiệm cận đứng.
Vì x 1 là nghiệm của tử f x x 1 nên để đồ thị có hai tiệm cận nữa x a 1 thì g x m x 1 .x a .
đứng thì x 1 không phải là nghiệm của phương trình 2
mx 3mx 2 0 m 3m 2 0 m 1 . Khi đó hàm số có dạng x 1 8 y m
Vậy giá trị của m cần tìm là 9 . m x 1 . x a m 1
nên chỉ có một tiệm cận Chọn D. đứng là x a . 1 x 1
Ví dụ 5. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để đồ thị hàm số y có hai 2 x 1 m x 2m tiệm cận đứng? A. 1. B. 2. C. 4. D. 3. TOANMATH.com Trang 50 Hướng dẫn giải x 1 Điều kiện . 2 x 1 m x 2m 0 Đặt f x 2
x 1 m x 2m
Để đồ thị hàm số có hai đường tiệm cận đứng thì phương trình f x 0 có hai nghiệm phân biệt x , x 1 . 1 2
Trường hợp 1. f x có nghiệm x 1 f 1 0 m 2 . 1 x 1
Khi đó hàm số có dạng y
có tập xác định là D 4; nên chỉ có một tiệm cận 2 x 3x 4 đứng. 0
Trường hợp 2. f x có hai nghiệm phân biệt x , x 1 x 1 x 1 0 1 2 1 2 x x 2 1 2 m 5 2 6 1 m2 8m 0 m 5 2 6
2m 1 m 1 0 2 m 5 2 6 1 m 2 m 2 m 3
Do m nên m 1;m 0 Chọn B.
Bài toán 3: Biện luận số đường tiệm cận của đồ thị hàm ẩn Ví dụ mẫu
Ví dụ 1. Cho hàm số y f x liên tục trên và y f x có bảng biến thiên như sau 2020
Đồ thị hàm số g x
có nhiều nhất bao nhiêu đường tiệm cận đứng? f x m A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Hướng dẫn giải TOANMATH.com Trang 51
Điều kiện f x m . 2020
Để đồ thị hàm số g x
có đường tiệm cận đứng thì phương trình f x m phải có nghiệm. f x m x a
Từ bảng biến thiên của hàm số y f x suy ra phương trình f x 0 có đúng hai nghiệm là x b
với 1 a 1 b .
Từ đó ta có bảng biến thiên của hàm số y f x như sau
Suy ra phương trình y f x có nhiều nhất là ba nghiệm phân biệt. 2020
Vậy đồ thị hàm số g x
có nhiều nhất ba đường tiệm cận đứng. f x m Chọn C. 2020
Ví dụ 2. Cho hàm số g x với 4 3 2
h x mx nx px qx . , m , n p, q ,m 0 , h x 2 m m
h 0 0 . Hàm số y h x có đồ thị như hình vẽ bên dưới.
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để đồ thị hàm số g x có hai tiệm cận đứng? A. 2. B. 11. C. 71. D. 2019 Hướng dẫn giải TOANMATH.com Trang 52
Từ đồ thị suy ra h x m x x x m 3 2 1 4 5 3
4x 13x 2x 15 và m 0 nên h x 13 4 3 2 m x x x 15x do h0 0 . 3
Đồ thị g x có hai đường tiệm cận đứng phương trình 2
h x m m có hai nghiệm phân biệt 13 4 3 2 x
x x 15x m 1 có hai nghiệm phân biệt. 3 13 Đặt f x 4 3 2 x x x 15x . 3
Ta có bảng biến thiên của f x như sau 3 2 35 Vì m 0 nên m 1 ;1 m ; 0 . 3 3 Vậy có 11 số nguyên m. Chọn B.
Ví dụ 3. Cho hàm số y f x là hàm số bậc 3. Đồ thị hàm số y f x như hình vẽ dưới đây và f 1 20 . f x 20
Đồ thị hàm số g x
(m là tham số thực) có bốn tiệm cận khi và chỉ khi f x m A. m f 3
B. f 3 m f 1 C. m f 1
D. f 3 m f 1 Hướng dẫn giải TOANMATH.com Trang 53
Điều kiện f x m .
Từ đồ thị hàm số f x , ta có bảng biến thiên hàm số f x là
- Nếu m 20 thì đồ thị hàm số không có đủ bốn tiệm cận. f x 20 - Nếu m 20 thì lim
Đường thẳng y 1 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số. f x 1 x m
Ta có phương trình f x 20 có một nghiệm x a 3 vì f 1 20 .
Suy ra đồ thị hàm số g x có bốn tiệm cận khi phương trình f x m có ba nghiệm phân biệt khác
a f 3 m f 1 . Chọn B.
Ví dụ 4. Cho hàm số f x liên tục trên và lim f x 1; lim f x . Có bao nhiêu giá trị x x 2 x 3x x
nguyên của tham số m thuộc 2020;2020 để đồ thị hàm số g x có tiệm cận 2 f x 2 f x m
ngang nằm bên dưới đường thẳng y 1. A. 2. B. 0. C. 1. D. 3. Hướng dẫn giải x 3;x 0
Điều kiện 0 f x 2 2 f x 2 f x m 0
Do lim f x nên khi x thì 2
2 f x f x vì vậy 2
2 f x f x không có nghĩa x
khi x đủ lớn. Do đó không tồn tại lim g x . x Xét lim g x . x Vì lim f x 1 nên f x 2 f x f x 2 lim 2 lim 2 f x 1 ; x x x TOANMATH.com Trang 54 3 3 lim x x x x 2 3 lim x 3 2 1 1 x Từ đó g x 3 lim với m 1 . x 2m 2 3
Khi đó đồ thị hàm số g x có tiệm cận ngang là đường thẳng y . 2m 2
Để tiệm cận ngang tìm được ở trên nằm dưới đường thẳng y 1 thì 3 1 1 1 m 2m 2 2 Vì m nên m 0 . Chọn C.
Bài tập tự luyện dạng 4 x 1
Câu 1: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y
có ba đường tiệm cận là 2 mx 2x 3 1 m 0 m 0 m 0 m A. 5 . B. m 1 . C. 1 . D. m 1 . m m 0 1 1 m 3 m 3 5 2 mx 1
Câu 2: Có bao nhiêu giá trị của tham số m để đồ thị hàm số y
có đúng hai đường tiệm cận? 2 x 3x 2 A. 3. B. 2. C. 1. D. 4. 2 x x 2
Câu 3: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y
có ba đường tiệm cận là 2 x 2x m A. m 1 B. m 1 và m 8 C. m 1 và m 8 D. m 1 và m 8 x 2
Câu 4: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y
có một đường tiệm cận 2 x 4x m
đứng và một đường tiệm cận ngang là A. m 4;1 2 B. m 4;12 C. m 4 D. m 12
Câu 5: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc khoảng 10;10 để đồ thị hàm số 6x 3 y
có đúng một đường tiệm cận? 2 mx 6x 3 2 9x 6mx 1 A. 6. B. 7. C. 5. D. 10. 1 x 1
Câu 6: Tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y có đúng hai 2 x mx 3m tiệm cận đứng là TOANMATH.com Trang 55 1 1 1 1 A. 0; B. ; C. 0; D. 0; 2 4 2 2 m
Câu 7: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số 2 y x 1 x có tiệm cận ngang là 2 A. Không tồn tại m B. m 2 C. m 1 và m 2 D. m 2 và m 2 2x 1
Câu 8: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y có đường tiệm cận 1 m 2x 3x 1 ngang là A. m 1 B. 0 m 1 C. m 1 D. m 1 2 mx 3mx 1
Câu 9: Tất cả giá trị của tham số m để đồ thị hàm số y
có ba đường tiệm cận là x 2 1 1 1 A. m 0 B. 0 m C. 0 m D. m 2 2 2 x 1 2019
Câu 10: Tất cả giá trị của tham số m để đồ thị hàm số y
có đúng ba đường tiệm cận 2 x 2mx m 2 là A. m 2 hoặc m 1 B. 2 m 3 C. m 2 D. 2 m 3 2
x 2019x 2020 12 70
Câu 11: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để đồ thị hàm số y 2 x m 1 x m
có đúng hai đường tiệm cận? A. 2019. B. 2018. C. 2021. D. 2020. x 1
Câu 12: Tất cả các giá trị của tham số m sao cho đồ thị của hàm số y có hai tiệm cận ngang 2 mx 1 là A. m 0 . B. m 0 . C. m 0 . D. Không có m.
Câu 13: Gọi S là tập tất cả các giá trị của tham số m để đồ thị hàm số 3 3 2 2
y x 3x 2 4x 3x 2 mx có tiệm cận ngang. Tổng các phần tử của S bằng A. -2. B. -3. C. 2. D. 3. x 1
Câu 14: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y có hai tiệm cận đứng m x 2 1 4 là m 0 A. . B. m 1. C. m 0 . D. m 0 . m 1 m 1 x 1
Câu 15: Tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho đồ thị của hàm số y có đúng một 2 x x 1
đường tiệm cận ngang là
A. không có giá trị nào của m thỏa mãn. B. m . C. m 1. D. m 0 . TOANMATH.com Trang 56
Câu 16: Tất cả các giá trị của tham số a để đồ thị hàm số 2
y ax 4x 1 có tiệm cận ngang là 1 1 A. a 2
và a . B. a . C. a 2 . D. a 1. 2 2 2 x x 1
Câu 17: Tất cả các giá trị của tham số a để đồ thị hàm số y có tiệm cận ngang là 2 ax 2 A. a 0 . B. a 1 hoặc a 4 . C. a 0 . D. a 0 . 2 12 4x x Câu 18: Cho hàm số y
có đồ thị C . Tập hợp các giá trị của tham số thực m để m 2 x 6x 2m
C có đúng hai tiệm cận đứng là m 9 9 A. 0;9 . B. 8;9. C. 4; . D. 4; . 2 2 2m 2 1 x 3
Câu 19: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y có đường tiệm cận 4 x 1 ngang đi qua điểm A 1 ;3 là A. m 0 . B. m 1. C. m 2 . D. m 2 . x 3
Câu 20: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y có ba tiệm cận là 2 x m m 0 m 0 A. m 0 . B. . C. . D. m 0 . m 9 m 9 mx 3
Câu 21: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị y
có hai đường tiệm cận ngang 2 2 m x 2016 là A. m 0 . B. m 0 . C. m 0 . D. m 0 . 2 mx 1
Câu 22: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y
có đúng một đường tiệm x 1 cận là A. 1 m 0 . B. 1 m 0 . C. m 1 . D. m 0 . x m 3
Câu 23: Cho hàm số f x
có đồ thị C . Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc 2 x 4x 3
đoạn 10;10 để đồ thị C có đúng hai đường tiệm cận? A. 3. B. 1. C. 0. D. 2.
Câu 24: Cho hàm số f x liên tục trên và có lim f x lim f x 2 . Gọi S là tập hợp các giá trị x x x 2 1 f x 3
của tham số m để đồ thị của hàm số g x
có tổng số tiệm cận đứng và tiệm 2 x 2m 2 1 x m 2
cận ngang bằng 2. Tổng các phần tử của S bằng TOANMATH.com Trang 57 1 3 A. . B. -2. C. -3. D. . 2 2 ĐÁP ÁN 1 – B 2 – B 3 – D 4 – A 5 – B 6 – A 7 – D 8 – C 9 – B 10 – D 11 – A 12 – A 13 – A 14 – A 15 – C 16 – C 17 – D 18 – D 19 – D 20 – C 21 – D 22 – A 23 – D 24 – A
Dạng 5. Bài toán liên quan đến đồ thị hàm số và các đường tiệm cận ax b
Bài toán 1: Bài toán liên quan đến đường tiệm cận của đồ thị hàm số y cx d Phương pháp giải ax b 2x 1 Đồ thị hàm số y
có đường tiệm cận Ví dụ: Cho hàm số y
có đồ thị C . Tọa cx d x 2
khi và chỉ khi ad bc 0,c 0 .
độ giao điểm I của hai đường tiệm cận của đồ thị
Khi đó, phương trình đường tiệm cận đứng là C là d x . A. 2;2 . B. 2; 2 . c a C. 2;2 . D. 2;2
Phương trình đường tiệm cận ngang là y . c Hướng dẫn giải
- Tọa độ giao điểm của hai đường tiệm cận là Ta có phương trình hai đường tiệm cận là x 2 d a điểm I ;
và y 2 nên tọa độ giao điểm I của hai đường tiệm
và cũng là tâm đối xứng của đồ c c cận là I 2 ;2 . thị. Chọn C.
- Hai đường tiệm cận của đồ thị hàm số cùng với
hai trục tọa độ tạo thành một hình chữ nhật có các d a kích thước là và nên có chu vi là c c d a ad C 2 và diện tích là S c c 2 c Ví dụ mẫu mx 1
Ví dụ 1. Giá trị của tham số m để đồ thị hàm số y
có đường tiệm cận đứng đi qua điểm 2x m A1; 2 là TOANMATH.com Trang 58 A. m 2 . B. m 2 . C. m 2 . D. m 1. Hướng dẫn giải m Ta có 2 ad bc m 2 0, m
nên đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là đường thẳng x . 2 m
Để tiệm cận đứng đi qua điểm A1; 2 thì 1 m 2 . 2 Chọn B. 2x 3
Ví dụ 2. Các đường tiệm cận của đồ thị hàm số y
tạo với hai trục tọa độ một hình chữ nhật có x 1 diện tích bằng A. 3 (đvdt) B. 6 (đvdt) C. 1 (đvdt) D. 2 (đvdt) Hướng dẫn giải
Phương trình các đường tiệm cận là x 1; y 2 .
Do đó hai đường tiệm cận và hai trục tọa độ tạo thành hình chữ nhật diện tích bằng 1.2 = 2 (đvdt). Chọn D. 2mx m
Ví dụ 3. Tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y
có đường tiệm cận đứng, x 1
tiệm cận ngang của đồ thị hàm số cùng hai trục tọa độ tạo thành một hình chữ nhật có diện tích bằng 8 là 1 A. m 2 . B. m 2 . C. m . D. m 4 . 2 Hướng dẫn giải
Điều kiện để đồ thị hàm số có tiệm cận là 2m m 0 m 0 .
Khi đó phương trình hai đường tiệm cận là x 1 và y 2m .
Theo công thức tính diện tích hình chữ nhật tạo bởi hai tiệm cận và hai trục tọa độ, ta có S 2m .
Theo giả thiết thì 2m 8 m 4 . Chọn D. x ax 1
Ví dụ 4. Cho đồ thị hai hàm số f x 2 1 và g x 1
với a . Tất cả các giá trị thực dương x 1 x 2 2
của tham số a để các tiệm cận của hai đồ thị hàm số tạo thành một hình chữ nhật có diện tích bằng 4 là A. a 6 . B. a 4 . C. a 3 . D. a 1 . Hướng dẫn giải x
Đồ thị hàm số f x 2 1
có hai đường tiệm cận là x 1 và y 2 . x 1 ax 1
Điều kiện để đồ thị hàm số g x 1
có tiệm cận là 2a 1 0 a . x 2 2
Với điều kiện đó thì đồ thị hàm số g x có hai đường tiệm cận là x 2 và y a . TOANMATH.com Trang 59
Hình chữ nhật được tạo thành từ bốn đường tiệm cận của hai đồ thị trên có hai kích thước là 1 và a 2 . a 6
Theo giả thiết, ta có a 2 .1 4 . a 2 Vì a 0 nên a 6 . Chọn A. x 1
Ví dụ 5. Cho hàm số y
có đồ thị C . Hai đường tiệm cận của C cắt nhau tại I. Đường thẳng x 1
d : y 2x b (b là tham số thực) cắt đồ thị C tại hai điểm phân biệt A, B. Biết b 0 và diện tích tam 15 giác AIB bằng . Giá trị của b bằng 4 A. -1. B. -3. C. -2. D. -4 Hướng dẫn giải
Ta có tọa độ điểm I 1; 1 .
Phương trình hoành độ giao điểm của C và d là x 1 x 1 2x b . x 1 f x 2
2x b 3 x b 1 0 *
Đường thẳng d cắt đồ thị C tại hai điểm phân biệt khi và chỉ khi f x 0 có hai nghiệm phân biệt 2
b 2b 17 0 khác 1 . b f 1 2 0
Gọi x , x là hai nghiệm của (*). 1 2
Khi đó A x ;2x b , B x ;2x b . 1 1 2 2
Ta có IA x 1;2x b 1 ; IB x 1;2x b 1 . Chú ý: 2 2 1 1 - Với tam giác ABC có 1
Diện tích tam giác IAB là S
x 1 2x b 1 x 1 2x b 1 1 2 2 1 2
AB a;b; AC c;d 2 1 1 b 1 b 2b 17 1 x x b 1 . . thì S ad bc . 1 2 2 2 2 A BC 2 2 b 1 b 2b 17 - Nếu phương trình bậc 15 Theo giả thiết thì 4 4 hai 2 ax bx c 0 có hai nghiệm phân biệt
b 2 b 2 b 2 b 2 1 1 16 225 1 9 . b 4 x , x thì x x 1 2 1 2 Do b 0 nên b 4 . a Chọn D. TOANMATH.com Trang 60
Ví dụ 6. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai đường tròn C và C lần lượt có phương trình 2 1 ax b x 2 y 2 1 2 1 và x 2 2
1 y 1. Biết đồ thị hàm số y
đi qua tâm của C , đi qua 1 x c
tâm của C và có các đường tiệm cận tiếp xúc với cả C và C . Tổng a b c là 2 1 2 A. 5. B. 8. C. 2. D. -1. Hướng dẫn giải
Đường tròn C có tâm I 1;2 ; R 1 và C có tâm I 1 ;0 ; R 1. 2 2 1 1 1 2
Điều kiện để đồ thị hàm số có tiệm cận là ac b 0 . ax b
Gọi C là đồ thị hàm số y . x c
Khi đó ta có các đường tiệm cận C là x c và y a . a b 2 c 1 Ta có c 1 I , I C a b . 1 2 a b 0 a c 1 c 1 c 1 1
Đường thẳng x c tiếp xúc với cả C và C nên c 0 2 1 c 1 1 a b 1
Khi đó tiệm cận ngang của C là y 1 tiếp xúc với cả C , C thỏa mãn bài toán. 2 1
Vậy a b 1;c 0 a b c 2 . Chọn C. ax b
Bài toán 2: Bài toán về khoảng cách từ điểm trên đồ thị hàm số y
đến các đường tiệm cận cx d Phương pháp giải ax b 2x 1
Giả sử đồ thị hàm số y
có các đường tiệm Ví dụ: Xét hàm số y có hai đường cx d x 1 d a
tiệm cận là x 1 và y 2 . Khi đó tích các
cận là : x và : y . 1 c 2 c
khoảng cách từ điểm M bất kỳ trên đồ thị đến ax b Gọi 0 M x ;
là điểm bất kì trên đồ thị. 2 1 0 cx d
hai đường tiệm cận là d 1. 0 1 d cx d Khi đó d d M ; 0 x và 1 1 0 c c ax b a ad bc d d M ; 0 . 2 2 cx d c c cx d 0 0 TOANMATH.com Trang 61 ad bc Vậy ta luôn có d .d K là một số 1 2 2 c không đổi. Khi đó d d 2 d d 2 K nên 1 2 1 2
min d d 2 K khi d d 1 2 1 2 cx d ad bc . c c cx d cx d2 0 ad bc 0 0 Ví dụ mẫu 2x 1
Ví dụ 1. Gọi M là giao điểm của đồ thị y
với trục hoành. Khi đó tích các khoảng cách từ điểm 2x 3
M đến hai đường tiệm cận của đồ thị hàm số đã cho bằng A. 4. B. 2. C. 8. D. 6. Hướng dẫn giải
Gọi d , d lần lượt là khoảng cách từ M đến tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số đã cho. 1 2 6 2
Áp dụng công thức, ta có d .d 2. 1 2 4 Chọn B. 2x 3
Ví dụ 2. Cho hàm số y
C . Gọi M là điểm bất kỳ trên C , d là tổng khoảng cách từ M đến x 2
hai đường tiệm cận của đồ thị. Giá trị nhỏ nhất của d bằng A. 10. B. 6. C. 2. D. 5. Hướng dẫn giải
Gọi d , d lần lượt là khoảng cách từ M đến tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số đã cho. 1 2 4 3
Áp dụng công thức, ta có d .d 1. 1 2 1
Khi đó d d d 2 d .d 2 . 1 2 1 2 Vậy d 2 . min Chọn C. 1 3x
Ví dụ 3. Cho hàm số y
có đồ thị C . Điểm M có hoành độ dương, nằm trên C sao cho 3 x
khoảng cách từ M đến tiệm cận đứng gấp hai lần khoảng cách từ M đến tiệm cận ngang của C . Khoảng
cách từ M đến tâm đối xứng của C bằng A. 5. B. 3 2 . C. 2 5 . D. 4. TOANMATH.com Trang 62 Hướng dẫn giải 3x 1 Giả sử 0 M x ; C x 0; x 3 . 0 0 0 x 3 0
Đồ thị C có tiệm cận đứng : x 3, tiệm cận ngang : y 3 và tâm đối xứng I 3;3 . 1 2 8
Khi đó d d M ; x 3 và d d M ; . 2 2 1 1 0 x 3 0 16 x 7 Theo giả thiết 0 d 2d x 3 x 7 (do x 0 ). 1 2 0 0 x 3 x 1 0 0 0
Vậy M 7;5 IM 2 5 . Chọn C. 4x 5
Ví dụ 4. Cho hàm số y
có đồ thị H . Gọi M x ; y với x 0 là một điểm thuộc đồ thị 0 0 x 1 0
H thỏa mãn tổng khoảng cách từ M đến hai đường tiệm cận của H bằng 6. Giá trị của biểu thức S x y 2 bằng 0 0 A. 4. B. 0. C. 9. D. 1. Hướng dẫn giải
Đồ thị H có tiệm cận đứng : x 1
và tiệm cận ngang : y 4. 1 2 4x 5 Gọi 0 M x ; H , x 1 , x 0 . 0 0 0 x 1 0 9
Khi đó d d M ; x 1 và d d M ; d .d 9 . 2 2 1 1 0 1 2 x 1 0
Ta có d d 2 d d 6 nên min d d 6 khi 1 2 1 2 1 2 9 x 2 0 d d x 1 . 1 2 0 x 1 x 4 0 0 Do x 0 nên M 4 ;7 S 9 . 0 Chọn C. ax b
Bài toán 3: Bài toán liên quan giữa tiếp tuyến và tiệm cận của đồ thị hàm số y cx d Phương pháp giải ax b
Ta có các dạng câu hỏi thường gặp sau
Giả sử đồ thị hàm số y có đồ thị C có cx d
Câu 1: Tính diện tích tam giác IAB. d a
các đường tiệm cận là : x , : y và 1 2 ad bc 1 1 c 2 c S I . A IB K . I AB 2 2 c 2 TOANMATH.com Trang 63 d a
Câu 2: Tìm điểm M C hoặc viết phương trình I ; . c c
tiếp tuyến của C biết tiếp tuyến tạo với hai trục ax b Gọi 0 M x ;
là điểm bất kỳ trên đồ thị. 0
tọa độ một tam giác vuông có cx d 0
a) Cạnh huyền nhỏ nhất.
Khi đó tiếp tuyến của C tại M là 2 2 AB IA IB 2I . A IB 2K . ad bc ax b d : y x x .
Dấu bằng xảy ra khi IA IB . 2 0 0 cx d cx d 0 0 b) Chu vi nhỏ nhất Gọi A d 1 Ta có d 2bc ad acx 2 ad bc IA IB AB 2 I . A IB 2I . A IB 2 K 2K 0 A ; . IA c c cx d c cx d 0 0
Dấu bằng xảy ra khi IA IB . B d
c) Bán kính đường tròn ngoại tiếp nhỏ nhất. 2 d a 2cx d 1 K 0 B 2x ; IB . Ta có R AB 0 c c c 2 2
Dấu bằng xảy ra khi IA IB . 4 ad bc Do đó I . A IB
K là một số không đổi. 2 c
d) Bán kính đường tròn nội tiếp lớn nhất. Do IAB vuông tại I nên S K Ta có r p IA IB AB 1 2 ad bc 1 S I . A IB K là một số không I AB
Vậy r lớn nhất khi IA IB AB nhỏ nhất và bằng 2 2 c 2 đổi. 2 K 2K . x x 2x
Dấu bằng xảy ra khi IA IB . Ngoài ra, ta có A B M nên M luôn là y y 2y
e) Khoảng cách từ I đến tiếp tuyến lớn nhất. A B M
Gọi H là hình chiếu của I lên d, ta có trung điểm của AB. 1 1 1 2 2 K IH . 2 2 2 IH IA IB I . A IB K 2
Dấu bằng xảy ra khi IA IB .
Nhận xét: Các câu hỏi trên thì đẳng thức đều xảy
ra khi IA IB nên IAB vuông cân tại I. Gọi là
góc giữa tiếp tuyến d và tiệm cận ngang thì 2
d; d;Ox 45 nên hệ số góc của tiếp 2
tuyến là k tan 45 1.
Vậy các bài toán trong câu 2 ta quy về bài toán viết
phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số ax b y
khi biết hệ số góc k 1 hoặc k 1. cx d TOANMATH.com Trang 64 Ví dụ mẫu 2x 1
Ví dụ 1. Cho hàm số y
có đồ thị C . Tiếp tuyến của C tại điểm có hoành độ bằng 3 thuộc x 1
C cắt các đường tiệm cận của C tạo thành tam giác có diện tích bằng A. 4. B. 2 2 . C. 4 2 2 . D. 2 Hướng dẫn giải 2 2 1
Áp dụng công thức, ta có S 2 . 1 Chọn D. x 1
Ví dụ 2. Cho hàm số y
C . Gọi I là giao điểm của hai tiệm cận của đồ thị hàm số C . 2x 3
Khoảng cách từ I đến tiếp tuyến bất kỳ của đồ thị C đạt giá trị lớn nhất bằng 1 A. . B. 1. C. 2 . D. 5 . 2 Hướng dẫn giải 3 1
Tọa độ giao điểm của hai đường tiệm cận là I ; 2 2
Gọi A, B là giao điểm của tiếp tuyến d tại M C bất kỳ với hai đường tiệm cận. 4 ad bc 4 3 2 Khi đó ta có I . A IB 1. 2 c 4 1 1 1 2 2
Gọi H là hình chiếu của I trên d, ta có 2 IH . 2 2 2 IH IA IB I . A IB 2 2 Vậy IH . max 2 Chọn A. 2x 1
Ví dụ 3. Cho hàm số y
có đồ thị C . Gọi I là giao điểm của hai đường tiệm cận của C . Biết x 2
tiếp tuyến của C tại M cắt các đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang tại A và B sao cho đường
tròn ngoại tiếp tam giác IAB có diện tích nhỏ nhất. Khi đó, diện tích lớn nhất của tam giác tạo bởi và
hai trục tọa độ thuộc khoảng nào dưới đây? A. 28;29 . B. 29;30 . C. 27;28 . D. 26;27. Hướng dẫn giải 3 Ta có y 0 . x 22 TOANMATH.com Trang 65
Theo lý thuyết thì để diện tích đường tròn ngoại tiếp tam giác IAB nhỏ nhất thì AB nhỏ nhất. Khi đó hệ
số góc của tiếp tuyến phải là k 1. Do y 0, x nên k 1 . 3 x 2 3
Xét phương trình y k 1 . x 22 x 2 3
- Với x 2 3 y 2 3 Tiếp tuyến : y x 2 3 2 3 1
y x 4 2 3 .
Khi đó cắt Ox, Oy tại hai điểm M 4 2 3;0, N 0;4 2 3 và S . OMN 2 1 4 2 3 1 2
- Với x 2 3 y 2 3 tiếp tuyến : y x 2 3 2 3 1
y x 4 2 3 .
Khi đó cắt Ox, Oy tại hai điểm P 4 2 3;0, N 0;4 2 3 và S . OPQ 2 1 4 2 3 27,85 1 2 Chọn C. x 1
Ví dụ 4. Cho hàm số y
, gọi d là tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ bằng m 2 . x 2
Biết đường thẳng d cắt tiệm cận đứng của đồ thị hàm số tại điểm A x ; y và cắt tiệm cận ngang của đồ 1 1
thị hàm số tại điểm B x ; y . Gọi S là tập hợp các số m sao cho x y 5 . Tổng bình phương các 2 2 2 1 phần tử của S bằng A. 4. B. 9. C. 0. D. 10. Hướng dẫn giải
Điều kiện m 2 2 m 0 .
Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng : x 2 và tiệm cận ngang : y 1 . 3 3 m Ta có y y m 2 và y m 3 2 . 2 x 2 2 m m 3 m 3
Phương trình đường thẳng d là y x m 2 . 2 m m m 6 A d A 2 ;
; B d B 2m 2; 1 m m 6 m 1 Do đó 2 x y 5 2m 2
5 2m 4m 6 0 . 2 1 m m 3 Vậy S 2 2 3 1 10 . Chọn D. TOANMATH.com Trang 66
Bài tập tự luyện dạng 5 2x 1
Câu 1: Các đường tiệm cận của đồ thị hàm số y
cùng với hai trục tọa độ tạo thành hình chữ x 2018
nhật có diện tích bằng A. 4036. B. 1009. C. 2018. D. 1. 2x 1
Câu 2: Khoảng cách từ gốc tọa độ đến giao điểm của hai đường tiệm cận của đồ thị hàm số y x 1 bằng A. 3 . B. 2 . C. 5 . D. 5.
Câu 3: Tất cả các giá trị thực của tham số m để đường tiệm cận đứng và đường tiệm cận ngang của đồ thị mx 1 hàm số y
cùng với hai trục tọa độ tạo thành một hình chữ nhật có diện tích bằng 3 là 2m 1 x 3 3 3 A. m 1; m . B. m 1; m 3 . C. m 1; m . D. m 1; m . 2 2 2 mx 1 Câu 4: Cho hàm số y
trong đó m, n là tham số. Biết giao điểm của hai đường tiệm cận của đồ x n
thị hàm số nằm trên đường thẳng x 2y 3 0 và đồ thị hàm số đi qua điểm A0; 1 . Giá trị của m n bằng A. -3. B. 3. C. 1. D. -1. x 2 Câu 5: Cho hàm số y
có đồ thị C . Có bao nhiêu điểm M thuộc C sao cho khoảng cách từ x 3
điểm M đến đường tiệm cận ngang bằng 5 lần khoảng cách từ điểm M đến tiệm cận đứng? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. x 1 Câu 6: Cho hàm số y
có đồ thị C và A là điểm thuộc C . Giá trị nhỏ nhất của tổng các x 1
khoảng cách từ A đến các đường tiệm cận của C bằng A. 2 2 . B. 2. C. 3. D. 2 3 . x 2 Câu 7: Cho hàm số y
có đồ thị là C . Tọa độ điểm M có hoành độ dương thuộc C sao cho x 2
tổng khoảng cách từ M đến hai tiệm cận nhỏ nhất là A. 0; 1 . B. 2;2 . C. 1; 3 . D. 4;3. 2x 2 Câu 8: Cho hàm số y
có đồ thị C . M là điểm thuộc C sao cho tiếp tuyến của C tại M cắt x 2
hai đường tiệm cận của C tại hai điểm A, B thỏa mãn AB 2 5 . Tổng các hoành độ của tất cả các
điểm M thỏa mãn bài toán bằng A. 5. B. 8. C. 7. D. 6. x 2 Câu 9: Cho hàm số y
có đồ thị C . Gọi d là khoảng cách từ giao điểm hai tiệm cận của đồ thị x 1
C đến một tiếp tuyến của C. Giá trị lớn nhất của d bằng TOANMATH.com Trang 67 A. 2 . B. 3 3 . C. 3 . D. 2 2 . x 3 Câu 10: Cho hàm số y
có đồ thị là C . Gọi I là giao điểm của hai đường tiệm cận của C . Các x 1
điểm M trên C sao cho độ dài đoạn IM ngắn nhất là A. M 1;1 và M 3 ;0 B. M 1;1 và M 3 ;3 2 1 2 1 C. M 1;1 và M 3;2 D. M 1; 2 và M 3 ;3 2 1 2 1 2x 1
Câu 11: Cho đồ thị C : y
. Gọi M là điểm bất kì thuộc đồ thị C . Tiếp tuyến của đồ thị C x 1
tại M cắt hai đường tiệm cận của C tại hai điểm P và Q. Gọi G là trọng tâm tam giác IPQ (với I là giao
điểm hai đường tiệm cận của C ). Diện tích tam giác GPQ là 2 A. 2. B. 4. C. . D. 1. 3 2x 1 Câu 12: Cho hàm số y
có đồ thị là C . Gọi I là giao điểm của hai đường tiệm cận và x 1 M x , y
x 0 là một điểm trên C sao cho tiếp tuyến của C tại M cắt hai đường tiệm cận lần 0 0 0
lượt tại A, B thỏa mãn 2 2
AI IB 40 . Khi đó tích x y bằng 0 0 1 15 A. . B. 2. C. 1. D. . 2 4 x 1
Câu 13: Tất cả giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số f x
có hai đường tiệm cận 2 x mx 1 2 2 x x
đứng là các đường thẳng x x và x x sao cho 1 2 7 là 1 2 2 2 x x 2 1 m 2 2 m 5 m 5 A. . B. 2 m 2 . C. . D. . m 2 5 m 2 m 5 x 1
Câu 14: Biết rằng đồ thị của hàm số f x
có hai tiệm cận đứng là x x và x x sao 2 x mx n 1 2 x x 5 cho 1 2 . Giá trị m n bằng 3 3 x x 35 1 2 A. -1. B. -7. C. 1. D. 7. ĐÁP ÁN 1 – A 2 – C 3 – A 4 – B 5 – B 6 – A 7 – D 8 – B 9 – A 10 – B 11 – A 12 – B 13 – D 14 – C TOANMATH.com Trang 68