Chuyên đề đường tiệm cận của đồ thị hàm số từ cơ bản đến nâng cao

Tài liệu gồm 200 trang, được biên soạn bởi thầy giáo Huỳnh Văn Ánh, bao gồm lý thuyết, hệ thống bài tập trắc nghiệm và hệ thống bài tập tự luận chuyên đề đường tiệm cận của đồ thị hàm số từ cơ bản đến nâng cao.. Mời bạn đọc đón xem!

CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 201
Sưu tm và biên son
BÀI 3. ĐƯỜNG TIM CN CA Đ TH HÀM S
I. Đường tim cn ngang
Cho hàm s
( )
y fx=
xác định trên mt khong vô hn
là khong có mt trong các dng
(, )a +∞
;
( ,)a−∞
;
(,)−∞ +∞
.Đưng thng
0
yy=
được gi là đưng TCN (hay TCN) ca
đồ th nếu tha mãn ít nht một trong các điều kin sau:
0
lim ( )
x
fx y
−∞
=
;
0
lim ( )
x
fx y
+∞
=
Ví d. m đưng tim cn ngang của đồ thi hàm s
3
21
x
y
x
=
+
.
Lời giải
Tập xác định
1
\
2
D

=


Ta có
31
lim
2 12
x
x
x
−∞
=
+
Vậy đường tim cn ngang của đồ th m s
3
21
x
y
x
=
+
là đưng thng
1
2
y =
.
CHƯƠNG
I
NG DỤNG ĐẠO HÀM
ĐỂ KHO SÁT VÀ V
ĐỒ TH CA HÀM S
LÝ THUYT.
I
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 202
Sưu tm và biên son
II. Đường tim cn đng
Đưng thng
0
xx=
được gi là đưng tim cn đng
(TCĐ) của đồ th hàm s
( )
y fx
=
nếu tha mãn ít nht
một trong các điều kin sau:
0
lim ( )
xx
fx
+
= +∞
;
0
lim ( )
xx
fx
+
= −∞
0
lim ( )
xx
fx
= +∞
;
0
lim ( )
xx
fx
= −∞
Lưu ý:
i) Hàm
ax b
y
cx d
+
=
+
vi
0ac
có tim cận đứng
d
x
c
=
; tim cn ngang
a
y
c
=
.
ii) Hàm
(
)
( )
fx
y
gx
=
vi
( ) ( )
,f x gx
là những hàm đa thức
+) Nếu bc t nh hơn bậc mu thì có tim cn ngang
0y =
.
+) Nếu bc t bng bc mu thì có tim cn ngang
n
n
a
y
b
=
vi
,
nn
ab
là h s của lũy thừa cao
nht trên t và dưới mu.
+) Nếu bc t ln hơn bậc mu thì không có tim cn ngang.
+)
0
xx=
là tim cận đứng
( ) ( )
( ) ( )
( )
( )
0
00
00
0; 0
0
lim
xx
gx f x
gx f x
fx
gx
=
= =
= ±∞
.
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 203
Sưu tm và biên son
iii) ng dụng máy tính CASIO để tìm tim cận đứng hoc tim cn ngang
Để tìm tim cận đứng hoc tim cn ngang ca mt hàm s thông qua máy tính CASIO, ta s
dng phím CALC trên máy.
Mt s lưu ý về kết qu và cách bm:
Gii hn
Thao tác trên máy tính
o
xx
+
CALC
10
10
o
x
+
o
xx
CALC
10
10
o
x
x +∞
CALC
10
10
x −∞
CALC
10
10
Ví dụ 1: Tìm đường tim cận đứng của đồ thi hàm s
2
2
x
y
x
+
=
.
Lời giải
Tập xác định
{ }
\2D
=
Ta có
2
2
lim
2
x
x
x
+
+
= +∞
, suy ra đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là
2x =
.
Ví dụ 2: Tìm đường tim cận đứng của đồ thi hàm s
34
21
x
y
x
+
=
.
Lời giải
Tập xác định
1
\
2
D

=


Ta có
1
2
34
lim
21
x
x
x
+



+
= +∞
, suy ra đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là
1
2
x =
.
Li bình: Đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số
ax b
y
cx d
+
=
+
là đường thẳng
d
x
c
=
.
Ví d 3. Tìm đường tim cận đứng của đồ thi hàm s
2
2
1
2
xx
y
xx
−+
=
−−
.
Lời giải
Tập xác định
{ }
\ 2; 1
D =
Ta có
2
2
2
1
lim
2
x
xx
xx
+
−+
= +∞
−−
,
2
2
1
1
lim
2
x
xx
xx
+
→−
−+
= −∞
−−
Vậy phương trình đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là đường thẳng
2x =
1x =
.
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 204
Sưu tm và biên son
III. Đưng tim cn xiên
Đưng thng
y ax b= +
được gi là một đường tim cn xiên (hay tim cn xiên) của đồ th
hàm s
(
)
y fx=
nếu
(
)
(
)
lim 0
x
f x ax b
−∞
−+=


hoc
(
)
( )
lim 0
x
f x ax b
+∞
−+=


.
Đưng thng
y ax b= +
là tim cn xiên của đồ th m s
(
)
y fx=
được minh họa như sau
Để tìm tim cn xiên ca đ th hàm s ta cn tính h s
,ab
trong phương trình của đưng tim
cn xiên
y ax b= +
theo công thức như sau
+
( )
lim
x
fx
a
x
+∞
=
,
( )
lim
x
b f x ax
+∞
=


hoc
( )
lim
x
fx
a
x
−∞
=
,
( )
lim
x
b f x ax
−∞
=


+ Khi
0a =
thì đồ th ca hàm s có tim cn ngang là đường thng
yb
=
.
Ví d. m đưng tim cn xiên ca đ thi hàm s
( )
2
31
2
xx
fx
x
−+
=
.
Lời giải
Tập xác định
{ }
\2D
=
.
Ta có
( )
( )
22
2
31 31
lim lim lim 1
22
xx x
fx
xx xx
a
x xx x x
+∞ →+∞ →+∞
−+ −+
= = = =
−−
.
Ta có
( )
( )
2
2
22
31
lim lim
2
31 2
31 2
lim lim
22
xx
xx
xx
b f x ax x
x
x x xx
xx xx
xx
+∞ →+∞
+∞ →+∞

−+
= −=





+−

+− +
= =


−−


1
lim 1
2
x
x
x
+∞
−+

= =


Vậy đường tim cn xiên là
1yx=
.
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 205
Sưu tm và biên son
DẠNG 1: TÌM TIỆM CN CA Đ TH HÀM S CHO BI CÔNG THC
Câu 1: Cho hàm s
23
()
2
x
y fx
x
= =
+
. Tìm tng s đường tim cn ngang và tim cận đứng ca đ th
hàm s
()y fx=
.
Câu 2: Cho hàm s
2
23
()
2
xx
y fx
x
+−
= =
+
. Tìm tim cn xiên và tim cận đứng ca đ th hàm s
()y fx=
.
Câu 3: Cho hàm s
2
23
()
2
xx
y fx
x
−+ +
= =
+
. Tìm tim cn xiên và tim cận đứng ca đ th hàm s
()y fx=
.
Câu 4: Cho hàm s
2
6
()
2
xx
y fx
x
−−
= =
. Tìm tng s đường tim cn xiên và tim cận đứng ca đ
th hàm s
()
y fx=
.
Câu 5: Cho hàm s
2
6
()
1
xx
y fx
x
+−
= =
+
. Tìm tng s đường tim cn xiên và tim cận đứng ca đ
th hàm s
()y fx=
.
Câu 6: Cho hàm s
2
6
()
1
xx
y fx
x
++
= =
. Tìm tng s đường tim cn xiên và tim cận đứng ca đ
th hàm s
()y fx=
.
DNG 2: TÌM TIỆM CN CA ĐỒ TH HÀM S BIT BBT CA HÀM SỐ, ĐỒ TH CA
HÀM S ĐÓ HOC HÀM S LIÊN QUAN
Câu 7: Cho hàm s
()y fx=
có bng biến thiên
Tìm tng s đường tim cn ngang và tim cận đứng của đồ th hàm s
()y fx=
.
Câu 8: Cho hàm s
()fx
có bng biến thiên
Tìm s tim cn của đồ th m s
1
()
y
fx
=
?
H THNG BÀI TP T LUN.
II
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 206
Sưu tm và biên son
Câu 9: Cho hàm s
(
)
y fx
=
xác định, liên tc trên
{ }
\1
và có bng biến thiên như sau:
Tìm phương trình đường tim cn ngang của đồ th m s đã cho?
Câu 10: Cho m số
()
y fx=
xác định trên
{
}
\0
, liên tục trên mỗi khoảng xác định có bảng biến
thiên như sau:
Hỏi đồ thị hàm số trên có bao nhiêu đường tiệm cận đứng và ngang?
Câu 11: Cho m số
()y fx=
xác định trên
{ }
\1
, liên tục trên mỗi khoảng xác định có bảng biến
thiên như sau:
Tìm các giá tr nguyên ca
[
)
0;5
m
để đồ th hàm s
( )
y fx
=
có 3 đường tim cận đứng
và ngang?
Câu 12: Cho hàm s
()fx
có đồ th như hình vẽ bên.
Tìm phương trình các đường tim cận đứng và tim cn ngang của đồ th hàm s trên.
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 207
Sưu tm và biên son
Câu 13: Cho đồ th hàm s
(
)
y fx
=
như hình bên. Đồ th bao nhiêu đường tim cn đứng và tim
cn ngang?
Câu 14: Cho hàm s
(
)
y fx
=
có đồ th như hình vẽ.
Phương trình đường tim cn ngang và tim cận đứng của đồ th hàm s là?
Câu 15: Cho hàm s
(
)
y fx=
có đồ th như hình vẽ.
Phương trình đường tim cn xiên của đồ th hàm s là?
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 208
Sưu tm và biên son
Câu 16: Tìm tim cn xiên của đồ th hàm s
2
22
1
xx
y
x
−+
=
DNG 3: TIỆM CN CA Đ TH HÀM S HÀM HP
Các dng trong ch đề: Cho hàm s
( )
y fx=
biết bng biến thiên hoc đ th. Tìm các đưng
tim cận đứng và tim cn ngang của đồ th
( )
y gx=
thuc mt trong các dng sau
1)
(
)
()
y f ux=
,
2)
( )
()y g fx=
,
3)
( )
(u( ))y gf x=
,
4)
( )
, ()y gxfx=
,
5)
( )
, (u(x))y gxf=
.
Phương pháp giải: Gi
( )
G
là đồ th hàm s
( )
y gx=
.
1)Tìm tim cn ngang.
Xét hàm s dng
( )
()
()
ux
gx
vx
=
.Mt du hiệu thường dùng để nhn biết
( )
G
có tim cn ngang:
+ m s
( )
y gx=
xác định trên
( )
;a +∞
hoc trên
( )
;a−∞
.
+ Bc ca
(x)u
Bc ca
(x)
v
.
+
0
lim ( )
x
gx y
+∞
=
hoc
0
lim ( )
x
gx y
−∞
=
Đưng thng
0
yy
=
là tim cn ngang ca
( )
G
.
2)Tìm tim cận đứng.
Xét dng hàm s
( )
()
()
ux
gx
vx
=
. Mt du hiu thường dùng để nhn biết đường thng
0
xx=
tim cận đứng ca
( )
G
:
+
0
()0vx =
0
()0ux
,
( )
gx
xác định trên
( )
0
;ax
hoc
( )
0
;xb
.
+ Ít nht mt trong hai gii hn
( ) ( )
00
lim , lim
xx xx
gx gx
+−
→→
là gii hn vô cc.
Đưng thng
0
xx=
là tim cận đứng ca
( )
G
.
Trong ch đề này, các du hiu nhn biết trên da vào bng biến thiên hoc đ th ca hàm s
( )
y fx=
.
Câu 17: Cho hàm s
( )
y fx=
có bng biến thiên như hình dưới đây
Tìm s đường tim cận đứng và tim cn ngang của đồ th m s
( )
1
21
y
fx
=
.
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 209
Sưu tm và biên son
Câu 18: Cho hàm s
( )
y fx=
liên tc trên
\1
và có bng biến thiên như sau
Tìm s đường tim cận đứng và tim cn ngang của đồ th m s
( )
1
()
23
y gx
fx
= =
Câu 19: Cho hàm s
(
) (
)
32
,,,f x ax bx cx d a b c d R= + ++
có đồ th như hình vẽ.
Đồ th hàm s
(
)
(
)
(
)
( )
( )
22
2
43
2
++ +
=
x x xx
gx
fx fx
có bao nhiêu đường tim cận đứng?
Câu 20: Cho đồ th hàm đa thức bc bn
()y fx=
như hình vẽ bên dưới.
Hi đ th ca hàm s
( )
62 2
2
( 1)( 5 ). 2
()
() 2 () 2 10
x x xx x
gx
f x fx x
+−
=

−−

bao nhiêu đường tim cận đứng và
tim cn ngang.
Câu 21: Cho hàm s
( )
32
f x ax bx cx d= + ++
là hàm s đa thc vi h s thực, có đồ th
()C
như hình
v bên.
Tìm s tim cn đứng của đồ th hàm s
( )
( )
( ) ( ) ( )
2
2
32 1
1
xx x
gx
x f x fx
−+
=

+−

.
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 210
Sưu tm và biên son
Câu 22: Cho hàm s bc ba
()y fx=
có đồ th như hình vẽ bên.
Tìm s đường tim cn ngang và tim cận đứng của đồ th hàm s
2
2
( 1)( 1)
()
() 2 ()
xx
y gx
f x fx
+−
= =
.
Câu 23: Cho hàm s
( )
32
y f x ax bx cx d= = + ++
,
( )
0a
có đồ th như hình dưới đây
Tìm s đường tim cận đứng và tim cn ngang ca đồ th m s
(
)
( )
( )
(
)
(
)
(
)
2
2
2
23xx x
y gx
x x fx fx
+−
= =

−+

.
Câu 24: Cho hàm s bc ba
()y fx=
có đồ th như hình vẽ bên.
Tìm s đường tim cận đứng của đồ th hàm s
2
()
() 1
x
y gx
fx
+
= =
+
.
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 211
Sưu tm và biên son
Câu 25: Cho hàm s
(
)
y fx
=
liên tc trên
\1
và có bng biến thiên như sau
Tìm s đường tim cận đứng và tim cn ngang của đồ th m s
( )
( )
2
22y gx f x x= = −−
.
Câu 26: Cho hàm s
( )
y fx=
liên tc trên
và có đồ th như hình
dưới đây
Tìm s đường tim cận đứng và tim cn ngang ca đồ th m s
( )
2
1
x
y gx f
x

= =

+

Câu 27: Cho hàm s
(
)
y fx=
là hàm đa thức liên tc trên
và có đồ th như hình dưới đây
Tìm s đường tim cận đứng và tim cn ngang ca đồ th m s
( )
( )
(
)
1
fx
y gx
fx
= =
.
Câu 28: Cho hàm s
( )
y fx=
xác định, liên tc trên
và có bng biến thiên như sau:
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 212
Sưu tm và biên son
Tìm s tim cn ngang và s tim cận đứng của đồ th m s
( )
( )
3
3
11
=
++
gx
fx x
.
DẠNG 3: MỘT S BÀI TOÁN V TIM CN CHA THAM S
Câu 29: Tìm các giá tr thc ca tham s
m
để đồ th hàm s
7
1
mx
y
mx
+
=
có tim cận đứng đi qua điểm
( )
1; 2A
.
Câu 30: Tìm các giá tr thc ca tham s
m
để đồ th hàm s
( )
2
2x
fx
x xm
=
++
có ba đường tim cn.
Câu 31: Tìm tham s m đ đồ thì hàm s
( 1) 5
2
m xm
y
xm
+−
=
có tim cận ngang là đường thng
1
y =
.
Câu 32: Tìm các tham s
m
để đồ th hàm s
2
1
4
x
y
x mx
=
++
có đúng hai đường tim cn?
Câu 33: Cho hàm s
2
1
mx m
y
x
+
=
. Vi giá tr nào ca
m
thì đường tim cận đứng, tim cn ngang ca
đồ th hàm s cùng vi hai trc tọa độ to thành mt hình ch nht có din tích là 8?
Câu 34: Biết đ th
(
)
C
ca hàm s
ax b
y
cx d
+
=
+
đi qua điểm
(
)
1; 7
A
và giao điểm hai tim cn ca
( )
C
đim
( )
2;3I
. Biết
c
là s nguyên dương và
a, c
là các s nguyên t cùng nhau. Tìm các s
,,,abcd
.
Câu 35: Cho hàm s
2
34
xm
y
xx
=
+−
. Giá tr nào ca
m
để đồ th hàm s đã cho có đúng 1 tiệm cn đng?
Câu 36: Cho hàm s
2xm
y
xm
+
=
. Tìm tt c các giá tr ca
m
để đồ th hàm s 2 đường tim cn cùng
vi hai trc tọa độ to thành mt hình vuông
Câu 37: Cho hàm s
2
1
24
x
y
x mx
=
−+
. Tìm tt c các giá tr thc ca tham s
m
để đồ th m s
đúng ba đường tim cn.
Câu 38: Biết rằng đồ th hàm s
1
2
ax
y
bx
có tim cn đng là
2x
và tim cn ngang là
3y
. Tìm
,
ab
.
Câu 39: Tính tổng bình phương tất c các giá tr ca
m
để đồ th hàm s
2
2 35 6y x x mx= ++
có tim cn ngang.
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 1
Sưu tm và biên son
BÀI 3. ĐƯỜNG TIM CN CA Đ TH HÀM S
I. Đường tim cn ngang
Cho hàm s
( )
y fx=
xác định trên mt khong vô hn
là khong có mt trong các dng
(, )a +∞
;
( ,)a−∞
;
(,)−∞ +∞
.Đưng thng
0
yy=
được gi là đưng TCN (hay TCN) ca
đồ th nếu tha mãn ít nht một trong các điều kin sau:
0
lim ( )
x
fx y
−∞
=
;
0
lim ( )
x
fx y
+∞
=
Ví d. m đưng tim cn ngang của đồ thi hàm s
3
21
x
y
x
=
+
.
Lời giải
Tập xác định
1
\
2
D

=


Ta có
31
lim
2 12
x
x
x
−∞
=
+
Vậy đường tim cn ngang của đồ th m s
3
21
x
y
x
=
+
là đưng thng
1
2
y =
.
CHƯƠNG
I
NG DỤNG ĐẠO HÀM
ĐỂ KHO SÁT VÀ V
ĐỒ TH CA HÀM S
LÝ THUYT.
I
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 2
Sưu tm và biên son
II. Đường tim cn đng
Đưng thng
0
xx=
được gi là đưng tim cn đng
(TCĐ) của đồ th hàm s
( )
y fx
=
nếu tha mãn ít nht
một trong các điều kin sau:
0
lim ( )
xx
fx
+
= +∞
;
0
lim ( )
xx
fx
+
= −∞
0
lim ( )
xx
fx
= +∞
;
0
lim ( )
xx
fx
= −∞
Lưu ý:
i) Hàm
ax b
y
cx d
+
=
+
vi
0ac
có tim cận đứng
d
x
c
=
; tim cn ngang
a
y
c
=
.
ii) Hàm
(
)
( )
fx
y
gx
=
vi
( ) ( )
,f x gx
là những hàm đa thức
+) Nếu bc t nh hơn bậc mu thì có tim cn ngang
0y =
.
+) Nếu bc t bng bc mu thì có tim cn ngang
n
n
a
y
b
=
vi
,
nn
ab
là h s của lũy thừa cao
nht trên t và dưới mu.
+) Nếu bc t ln hơn bậc mu thì không có tim cn ngang.
+)
0
xx=
là tim cận đứng
( ) ( )
( ) ( )
( )
( )
0
00
00
0; 0
0
lim
xx
gx f x
gx f x
fx
gx
=
= =
= ±∞
.
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 3
Sưu tm và biên son
iii) ng dụng máy tính CASIO để tìm tim cận đứng hoc tim cn ngang
Để tìm tim cận đứng hoc tim cn ngang ca mt hàm s thông qua máy tính CASIO, ta s
dng phím CALC trên máy.
Mt s lưu ý về kết qu và cách bm:
Gii hn
Thao tác trên máy tính
o
xx
+
CALC
10
10
o
x
+
o
xx
CALC
10
10
o
x
x +∞
CALC
10
10
x −∞
CALC
10
10
Ví dụ 1: Tìm đường tim cận đứng của đồ thi hàm s
2
2
x
y
x
+
=
.
Lời giải
Tập xác định
{ }
\2D
=
Ta có
2
2
lim
2
x
x
x
+
+
= +∞
, suy ra đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là
2x =
.
Ví dụ 2: Tìm đường tim cận đứng của đồ thi hàm s
34
21
x
y
x
+
=
.
Lời giải
Tập xác định
1
\
2
D

=


Ta có
1
2
34
lim
21
x
x
x
+



+
= +∞
, suy ra đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là
1
2
x =
.
Li bình: Đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số
ax b
y
cx d
+
=
+
là đường thẳng
d
x
c
=
.
Ví d 3. Tìm đường tim cận đứng của đồ thi hàm s
2
2
1
2
xx
y
xx
−+
=
−−
.
Lời giải
Tập xác định
{ }
\ 2; 1D =
Ta có
2
2
2
1
lim
2
x
xx
xx
+
−+
= +∞
−−
,
2
2
1
1
lim
2
x
xx
xx
+
→−
−+
= −∞
−−
Vậy phương trình đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là đường thẳng
2x =
1x =
.
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 4
Sưu tm và biên son
III. Đưng tim cn xiên
Đưng thng
y ax b= +
được gi là một đường tim cn xiên (hay tim cn xiên) của đồ th
hàm s
(
)
y fx=
nếu
( ) ( )
lim 0
x
f x ax b
−∞
−+=


hoc
( ) ( )
lim 0
x
f x ax b
+∞
−+=


.
Đưng thng
y ax b= +
là tim cn xiên của đồ th m s
( )
y fx=
được minh họa như sau
Để tìm tim cn xiên ca đ th hàm s ta cn tính h s
,ab
trong phương trình của đưng tim
cn xiên
y ax b
= +
theo công thức như sau
+
( )
lim
x
fx
a
x
+∞
=
,
( )
lim
x
b f x ax
+∞
=


hoc
( )
lim
x
fx
a
x
−∞
=
,
(
)
lim
x
b f x ax
−∞
=


+ Khi
0a =
thì đồ th ca hàm s có tim cn ngang là đường thng
yb
=
.
Ví d. m đưng tim cn xiên ca đ thi hàm s
( )
2
31
2
xx
fx
x
−+
=
.
Lời giải
Tập xác định
{ }
\2D =
.
Ta có
( )
( )
22
2
31 31
lim lim lim 1
22
xx x
fx
xx xx
a
x xx x x
+∞ +∞ →+∞
−+ −+
= = = =
−−
.
Ta có
( )
( )
2
2
22
31
lim lim
2
31 2
31 2
lim lim
22
xx
xx
xx
b f x ax x
x
x x xx
xx xx
xx
+∞ →+∞
+∞ →+∞

−+
= −=





+−

+− +
= =


−−


1
lim 1
2
x
x
x
+∞
−+

= =


Vậy đường tim cn xiên là
1yx=
.
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 5
Sưu tm và biên son
DẠNG 1: TÌM TIỆM CN CA Đ TH HÀM S CHO BI CÔNG THC
Câu 1: Cho hàm s
23
()
2
x
y fx
x
= =
+
. Tìm tng s đường tim cn ngang và tim cận đứng ca đ th
hàm s
()y fx=
.
Li gii
lim 2; lim 2
xx
yy
−∞ +∞
= =
nên đồ th m s có 1 tim cn ngang là
2
y =
.
22
lim ; lim
xx
yy
+−
→− →−
= −∞ = +∞
nên đồ th m s có 1 tim cận đứng
2
x
=
.
Do đó đồ th hàm s có tng s 2 tim cn k c đứng và ngang.
Câu 2: Cho hàm s
2
23
()
2
xx
y fx
x
+−
= =
+
. Tìm tim cn xiên và tim cận đứng ca đ th hàm s
()y fx
=
.
Li gii
Ta có
( )
( )
( )
( )
2
2
23
lim lim 1
2
23 3
lim lim lim 0
22
xx
xx x
fx
xx
a
x xx
xx
b fx x x
xx
−∞ →−∞
−∞ →−∞ →−∞
+−
= = =
+

+−
= −= −= =



++

Vậy đường thng
yx=
là tim cn xiên của đồ th hàm s đã cho khi
x −∞
.
Ta li có
( )
( )
( )
( )
2
2
23
lim lim 1
2
23 3
lim lim lim 0
22
xx
xx x
fx
xx
a
x xx
xx
b fx x x
xx
+∞ →+∞
+∞ →+∞ →+∞
+−
= = =
+

+−
= −= −= =



++

Vậy đường thng
yx=
là tim cn xiên của đồ th hàm s đã cho khi
x +∞
.
Ta có:
22
lim ; lim
xx
yy
+−
→− →−
= −∞ = +∞
nên đồ th hàm s có 1 tim cận đứng
2x =
.
Câu 3: Cho hàm s
2
23
()
2
xx
y fx
x
−+ +
= =
+
. Tìm tim cn xiên và tim cận đứng ca đ th hàm s
()y fx=
.
Li gii
Ta có
H THNG BÀI TP T LUN.
II
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 6
Sưu tm và biên son
( )
( )
( )
( )
2
2
2
23
1
23
lim lim lim 1
2
2
1
3
4
23 43
lim lim lim lim 4
2
22
1
xx x
x x xx
fx
xx
xx
a
x xx
x
xx x
x
b fx x x
xx
x
−∞ →−∞ →−∞
−∞ −∞ →−∞ →−∞
−+ +
−+ +
= = = =
+
+
+

−+ + +
= += += = =



++

+
Vậy đường thng
4yx=−+
là tim cn xiên của đồ th hàm s đã cho khi
x
−∞
.
Ta li có
( )
( )
( )
( )
2
2
2
23
1
23
lim lim lim 1
2
2
1
3
4
23 43
lim lim lim lim 4
2
22
1
xx x
x x xx
fx
xx
xx
a
x xx
x
xx x
x
b fx x x
xx
x
+∞ →+∞ +∞
+∞ +∞ +∞ +∞
−+ +
−+ +
= = = =
+
+
+

−+ + +
= += += = =



++

+
Vậy đường thng
4yx=−+
là tim cn xiên của đồ th hàm s đã cho khi
x +∞
.
Ta có:
22
lim ; lim
xx
yy
+−
→− →−
= −∞ = +∞
nên đồ th hàm s có 1 tim cận đứng
2x =
.
Câu 4: Cho hàm s
2
6
()
2
xx
y fx
x
−−
= =
. Tìm tng s đường tim cn xiên và tim cận đứng ca đ
th hàm s
()y fx=
.
Câu 5: Cho hàm s
2
6
()
1
xx
y fx
x
+−
= =
+
. Tìm tng s đường tim cn xiên và tim cận đứng ca đ
th hàm s
()y fx=
.
Câu 6: Cho hàm s
2
6
()
1
xx
y fx
x
++
= =
. Tìm tng s đường tim cn xiên và tim cận đứng ca đ
th hàm s
()y fx=
.
Li gii
Ta có
( )
( )
( )
( )
2
2
2
16
1
6
lim lim lim 1
1
1
1
6
66
lim lim lim lim 0
2
11
1
xx x
x x xx
fx
xx
xx
a
x xx
x
xx
x
b fx x x
xx
x
−∞ →−∞ →−∞
−∞ −∞ →−∞ −∞
−+ +
++
= = = =
+

++
= += += = =



−−

+
Vậy đường thng
yx=
là tim cn xiên của đồ th hàm s đã cho khi
x −∞
.
Ta li có
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 7
Sưu tm và biên son
( )
( )
( )
(
)
2
2
2
16
1
6
lim lim lim 1
1
1
1
6
66
lim lim lim lim 0
2
11
1
xx x
x x xx
fx
xx
xx
a
x xx
x
xx
x
b fx x x
xx
x
+∞ →+∞ →+∞
+∞ +∞ →+∞ +∞
−+ +
++
= = = =
+

++
= += += = =



−−

+
Vậy đường thng
yx=
là tim cn xiên của đồ th hàm s đã cho khi
x +∞
.
Ta có:
11
lim ; lim
xx
yy
+−
→→
= +∞ = −∞
nên đồ th hàm s có 1 tim cận đứng
1x =
.
DNG 2: TÌM TIỆM CN CA ĐỒ TH HÀM S BIT BBT CA HÀM SỐ, ĐỒ TH CA
HÀM S ĐÓ HOC HÀM S LIÊN QUAN
Câu 7: Cho hàm s
()y fx=
có bng biến thiên
Tìm tng s đường tim cn ngang và tim cận đứng của đồ th hàm s
()
y fx=
.
Li gii
lim ; lim 3
xx
yy
−∞ +∞
= −∞ =
nên đồ th m s có 1 tim cn ngang là
3y =
.
4
lim
xx
y
+
= +∞
nên đồ th m s có 1 tim cận đứng
4
xx
=
.
Do đó đồ th hàm s có tng s 2 tim cn k c đứng và ngang.
Câu 8: Cho hàm s
()fx
có bng biến thiên
Tìm s tim cn của đồ th m s
1
()
y
fx
=
?
Li gii
1
lim 0; lim
3
xx
yy
−∞ +∞
= =
nên đồ th m s có 1 tim cn ngang
0
y =
1
3
y =
.
T bng biến thiên, ta có
(x) 0f =
có hai nghim
2
xx=
( )
1
;xa x= −∞
.
D thy
lim
xa
y
+
= +∞
2
lim
xx
y
+
= +∞
nên đồ th hàm s có 2 tim cận đứng là
2
xx=
xa=
Do đó đồ th hàm s có tng s 4 đường tim cn k c đứng và ngang.
Câu 9: Cho hàm s
( )
y fx=
xác định, liên tc trên
{ }
\1
và có bng biến thiên như sau:
CHUYÊN Đ I NG DNG ĐO HÀM Đ KHO SÁT VÀ V ĐỒ TH HÀM S
Page 8
Sưu tm và biên son
Tìm phương trình đường tim cn ngang của đồ th hàm s đã cho?
Li gii
Tập xác định:
{ }
\1D =
.
Ta có
(
)
( )
lim 2; lim 2
xx
fx fx
−∞ +∞
= =
. Do đó
2
y =
là đường tim cn ngang của đồ th m s.
Câu 10: Cho m số
()
y fx=
xác định trên
{
}
\0
, liên tục trên mỗi khoảng xác định có bảng biến
thiên như sau:
Hỏi đồ thị hàm số trên có bao nhiêu đường tiệm cận đứng và ngang?
Li gii
Tập xác định:
{ }
\0D =
.
Ta có
(
)
lim
x
fx
−∞
= +∞
;
(
)
lim
x
fx
+∞
= −∞
do đó đồ th m s không có tim cn ngang.
(
)
0
lim 0
x
fx x
+
= −∞ =
là đường tim cận đứng duy nht ca đ th m s.
Câu 11: Cho m số
()y fx=
xác định trên
{ }
\1
, liên tục trên mỗi khoảng xác định có bảng biến
thiên như sau:
Tìm các giá tr nguyên ca
[
)
0;5m
để đồ th hàm s
(
)
y fx=
có 3 đường tim cận đứng
và ngang?
Li gii
Tập xác định
{ }
\1D =
. Ta có
( )
lim 2 2
x
fx y
−∞
=⇒=
là đường tim cn ngang.
( )
1
lim 1
x
fx x
= −∞ =
là tim cận đứng.
( )
lim
x
fx m y m
+∞
=⇒=
là đường tim cn ngang.
| 1/200

Preview text:

CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM NG ƯƠ
I ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ CH
ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ
BÀI 3. ĐƯỜNG TIỆM CẬN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ I LÝ THUYẾT.
I. Đường tiệm cận ngang
Cho hàm số y = f (x) có xác định trên một khoảng vô hạn
là khoảng có một trong các dạng (a,+∞) ; (−∞,a) ; (−∞,+∞)
.Đường thẳng y = y được gọi là đường TCN (hay TCN) của 0
đồ thị nếu thỏa mãn ít nhất một trong các điều kiện sau:
lim f (x) = y ; lim f (x) = y 0 x→−∞ 0 x→+∞
Ví dụ. Tìm đường tiệm cận ngang của đồ thi hàm số x − 3 y = . 2x +1 Lời giải Tập xác định  1 D  \  = − 2   Ta có x − 3 1 lim − = và x 3 1 lim = x→+∞ 2x +1 2
x→−∞ 2x +1 2
Vậy đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số x − 3 y = là đường thẳng 1 y = . 2x +1 2 Page 201
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
II. Đường tiệm cận đứng
Đường thẳng x = x được gọi là đường tiệm cận đứng 0
(TCĐ) của đồ thị hàm số y = f (x) nếu thỏa mãn ít nhất
một trong các điều kiện sau:
lim f (x) = +∞ ; lim f (x) = −∞ x + → + 0 x x→ 0 x
lim f (x) = +∞ ; lim f (x) = −∞ x − → − 0 x x→ 0 xLưu ý: + i) Hàm ax b y =
với ac ≠ 0 có tiệm cận đứng d
x = − ; tiệm cận ngang a y = . cx + d c c f (x) ii) Hàm y =
với f (x), g (x) là những hàm đa thức g (x)
+) Nếu bậc tử nhỏ hơn bậc mẫu thì có tiệm cận ngang y = 0.
+) Nếu bậc tử bằng bậc mẫu thì có tiệm cận ngang an y =
với a b là hệ số của lũy thừa cao n , b n n
nhất trên tử và dưới mẫu.
+) Nếu bậc tử lớn hơn bậc mẫu thì không có tiệm cận ngang.
g (x = 0; f x ≠ 0 0 ) ( 0)  
g ( x = f x = 0 0 ) ( 0)
+) x = x là tiệm cận đứng ⇔ . 0    f (x)  lim = ±∞  x→  0 x g   (x) Page 202
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
iii) Ứng dụng máy tính CASIO để tìm tiệm cận đứng hoặc tiệm cận ngang
Để tìm tiệm cận đứng hoặc tiệm cận ngang của một hàm số thông qua máy tính CASIO, ta sử dụng phím CALC trên máy.
Một số lưu ý về kết quả và cách bấm: Giới hạn
Thao tác trên máy tính x x+ → CALC 10 x − + o 10 o x x− → CALC 10 x − − o 10 o x → +∞ CALC 10 10 x → −∞ CALC 10 10 −
Ví dụ 1: Tìm đường tiệm cận đứng của đồ thi hàm số x + 2 y = . x − 2 Lời giải
Tập xác định D =  \{ } 2 Ta có x + 2 lim
= +∞ , suy ra đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là x = 2 . x 2+ → x − 2
Ví dụ 2: Tìm đường tiệm cận đứng của đồ thi hàm số 3x + 4 y = . 2x −1 Lời giải Tập xác định 1 D  \  =  2   + Ta có 3x 4 lim
= +∞ , suy ra đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là 1 x = . 1 +   − 2 → 2x 1 x  2   +
Lời bình: Đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số ax b y = là đường thẳng d x = − . cx + d c 2
Ví dụ 3. Tìm đường tiệm cận đứng của đồ thi hàm số x x +1 y = . 2 x x − 2 Lời giải
Tập xác định D =  \{2;− } 1 2 2 Ta có x x +1 lim − + = +∞ , x x 1 lim = −∞ + 2
x→2 x x − 2 + 2 x→ 1 − x x − 2
Vậy phương trình đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là đường thẳng x = 2 và x = 1 − . Page 203
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
III. Đường tiệm cận xiên
Đường thẳng y = ax + b được gọi là một đường tiệm cận xiên (hay tiệm cận xiên) của đồ thị
hàm số y = f (x) nếu lim  f
 ( x) − (ax + b) = 0  hoặc lim  f
 ( x) − (ax + b) = 0  . x→−∞ x→+∞
Đường thẳng y = ax + b là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số y = f (x) được minh họa như sau
Để tìm tiệm cận xiên của đồ thị hàm số ta cần tính hệ số a,b trong phương trình của đường tiệm
cận xiên y = ax + b theo công thức như sau f (x) f (x) + a = lim
, b = lim  f (x) − ax   hoặc a = lim
, b = lim  f (x) − ax   x→+∞ x x→+∞ x→−∞ x x→−∞
+ Khi a = 0 thì đồ thị của hàm số có tiệm cận ngang là đường thẳng y = b. 2
Ví dụ. Tìm đường tiệm cận xiên của đồ thi hàm số f (x) x −3x +1 = . x − 2 Lời giải
Tập xác định D =  \{ } 2 . f (x) 2 2 Ta có x − 3x +1 x − 3x +1 a = lim = lim = = . x→+∞ x x
→+∞ x ( x − 2) lim 1 2 x→+∞ x − 2x Ta có 2  − +  b =  f  ( x) x 3x 1 lim − ax = lim   − xx→+∞ x→+∞  x − 2  2
x − 3x +1− x(x − 2) 2 2 
x − 3x +1− x + 2  = lim   = lim x   x→+∞  x − 2 x→+∞   x − 2   −x +1 lim  = = 1 −  
x→+∞  x − 2 
Vậy đường tiệm cận xiên là y = x −1. Page 204
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
II HỆ THỐNG BÀI TẬP TỰ LUẬN.
DẠNG 1: TÌM TIỆM CẬN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ CHO BỞI CÔNG THỨC 2x −3
Câu 1: Cho hàm số y = f (x) =
. Tìm tổng số đường tiệm cận ngang và tiệm cận đứng của đồ thị x + 2
hàm số y = f (x) . 2 x + 2x − 3
Câu 2: Cho hàm số y = f (x) =
. Tìm tiệm cận xiên và tiệm cận đứng của đồ thị hàm số x + 2
y = f (x) . 2 −x + 2x + 3
Câu 3: Cho hàm số y = f (x) =
. Tìm tiệm cận xiên và tiệm cận đứng của đồ thị hàm số x + 2
y = f (x) . 2 − − Câu 4: x x 6
Cho hàm số y = f (x) =
. Tìm tổng số đường tiệm cận xiên và tiệm cận đứng của đồ x − 2
thị hàm số y = f (x) . 2 + − Câu 5: x x 6
Cho hàm số y = f (x) =
. Tìm tổng số đường tiệm cận xiên và tiệm cận đứng của đồ x +1
thị hàm số y = f (x) . 2 − + + Câu 6: x x 6
Cho hàm số y = f (x) =
. Tìm tổng số đường tiệm cận xiên và tiệm cận đứng của đồ x −1
thị hàm số y = f (x) .
DẠNG 2: TÌM TIỆM CẬN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ BIẾT BBT CỦA HÀM SỐ, ĐỒ THỊ CỦA
HÀM SỐ ĐÓ HOẶC HÀM SỐ LIÊN QUAN
Câu 7: Cho hàm số y = f (x) có bảng biến thiên
Tìm tổng số đường tiệm cận ngang và tiệm cận đứng của đồ thị hàm số y = f (x) .
Câu 8: Cho hàm số f (x) có bảng biến thiên
Tìm số tiệm cận của đồ thị hàm số 1 y = ? f (x) Page 205
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Câu 9: Cho hàm số y = f (x) xác định, liên tục trên  \{ }
1 và có bảng biến thiên như sau:
Tìm phương trình đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số đã cho?
Câu 10: Cho hàm số y = f (x) xác định trên  \{ }
0 , liên tục trên mỗi khoảng xác định và có bảng biến thiên như sau:
Hỏi đồ thị hàm số trên có bao nhiêu đường tiệm cận đứng và ngang?
Câu 11: Cho hàm số y = f (x) xác định trên  \{ }
1 , liên tục trên mỗi khoảng xác định và có bảng biến thiên như sau:
Tìm các giá trị nguyên của m∈[0;5) để đồ thị hàm số y = f ( x) có 3 đường tiệm cận đứng và ngang?
Câu 12: Cho hàm số f (x) có đồ thị như hình vẽ bên.
Tìm phương trình các đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số trên. Page 206
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Câu 13: Cho đồ thị hàm số y = f (x) như hình bên. Đồ thị có bao nhiêu đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang?
Câu 14: Cho hàm số y = f (x) có đồ thị như hình vẽ.
Phương trình đường tiệm cận ngang và tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là?
Câu 15: Cho hàm số y = f (x) có đồ thị như hình vẽ.
Phương trình đường tiệm cận xiên của đồ thị hàm số là? Page 207
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ 2 − + Câu 16: x 2x 2
Tìm tiệm cận xiên của đồ thị hàm số y = x −1
DẠNG 3: TIỆM CẬN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ HÀM HỢP
Các dạng trong chủ đề: Cho hàm số y = f (x) biết bảng biến thiên hoặc đồ thị. Tìm các đường
tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị y = g (x) thuộc một trong các dạng sau
1) y = f (u(x)) ,
2) y = g ( f (x)) ,
3) y = g ( f (u(x))) ,
4) y = g (x, f (x)),
5) y = g (x, f (u(x))) .
Phương pháp giải: Gọi (G) là đồ thị hàm số y = g (x) . 1)Tìm tiệm cận ngang.
Xét hàm số dạng g (x) u(x) =
.Một dấu hiệu thường dùng để nhận biết (G) có tiệm cận ngang: v(x)
+ Hàm số y = g (x) xác định trên ( ;
a +∞) hoặc trên ( ; −∞ a) .
+ Bậc của u(x) ≤ Bậc của v(x) .
+ lim g(x) = y hoặc lim g(x) = y ⇒ Đường thẳng y = y là tiệm cận ngang của(G) . 0 x→+∞ 0 x→−∞ 0
2)Tìm tiệm cận đứng.
Xét dạng hàm số g (x) u(x) =
. Một dấu hiệu thường dùng để nhận biết đường thẳng x = x v(x) 0 là
tiệm cận đứng của (G) :
+ v(x ) = 0 và u(x ) ≠ 0 , g (x) xác định trên ( ;
a x hoặc (x ;b . 0 ) 0 ) 0 0
+ Ít nhất một trong hai giới hạn lim g (x), lim g (x) là giới hạn vô cực. x + − → 0 x x→ 0 x
⇒ Đường thẳng x = x là tiệm cận đứng của (G) . 0
Trong chủ đề này, các dấu hiệu nhận biết ở trên dựa vào bảng biến thiên hoặc đồ thị của hàm số
y = f (x) .
Câu 17: Cho hàm số y = f (x) có bảng biến thiên như hình dưới đây 1
Tìm số đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y = . 2 f (x) −1 Page 208
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Câu 18: Cho hàm số y = f ( x) liên tục trên  \  
1 và có bảng biến thiên như sau 1
Tìm số đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y = g(x) = 2 f (x) −3
Câu 19: Cho hàm số f (x) 3 2
= ax + bx + cx + d (a, ,
b c,d R) có đồ thị như hình vẽ.
( 2x +4x+3) 2x + x
Đồ thị hàm số g (x) =
có bao nhiêu đường tiệm cận đứng?
( f (x))2 −2 f (x)
Câu 20: Cho đồ thị hàm đa thức bậc bốn y = f (x) như hình vẽ bên dưới. 6 2 2
Hỏi đồ thị của hàm số
(x +1)(x − 5x). x − 2 ( ) x g x =
có bao nhiêu đường tiệm cận đứng và 2
f (x) − 2 f (x)(2x −10)   tiệm cận ngang.
Câu 21: Cho hàm số ( ) 3 2
f x = ax + bx + cx + d là hàm số đa thức với hệ số thực, có đồ thị (C) như hình vẽ bên.
( 2x −3x+2) x−1
Tìm số tiệm cận đứng của đồ thị hàm số g (x) = ( . x + ) 2
1  f (x) − f (x)   Page 209
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Câu 22: Cho hàm số bậc ba y = f (x) có đồ thị như hình vẽ bên. 2 (x +1)(x −1)
Tìm số đường tiệm cận ngang và tiệm cận đứng của đồ thị hàm số y = g(x) = . 2
f (x) − 2 f (x)
Câu 23: Cho hàm số = ( ) 3 2
y f x = ax + bx + cx + d , (a ≠ 0) có đồ thị như hình dưới đây
Tìm số đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số ( 2x +2x−3) = ( ) x y g x = ( .
x x)( f (x))2 2 f (x) − +  
Câu 24: Cho hàm số bậc ba y = f (x) có đồ thị như hình vẽ bên. x + 2
Tìm số đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số y = g(x) = f (x)+1. Page 210
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Câu 25: Cho hàm số y = f ( x) liên tục trên  \  
1 và có bảng biến thiên như sau
Tìm số đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y = g (x) = f ( 2
x − 2x − 2) .
Câu 26: Cho hàm số y = f (x) liên tục trên  và có đồ thị như hình dưới đây  − x
Tìm số đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y = g ( x) 2 = f   x 1  + 
Câu 27: Cho hàm số y = f (x) là hàm đa thức liên tục trên  và có đồ thị như hình dưới đây f x
Tìm số đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y = g (x) ( ) = . f (x) −1
Câu 28: Cho hàm số y = f (x) xác định, liên tục trên  và có bảng biến thiên như sau: Page 211
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Tìm số tiệm cận ngang và số tiệm cận đứng của đồ thị hàm số g (x) 3 = . f ( 3 x + x + ) 1 −1
DẠNG 3: MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ TIỆM CẬN CHỨA THAM SỐ
Câu 29: Tìm các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số mx + 7 y =
có tiệm cận đứng đi qua điểm mx −1 A(1; 2 − ) .
Câu 30: Tìm các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số f (x) x − 2 =
có ba đường tiệm cận. 2 x + x + m
Câu 31: Tìm tham số m để đồ thì hàm số
(m +1)x − 5m y =
có tiệm cận ngang là đường thẳng y =1. 2x m
Câu 32: Tìm các tham số m để đồ thị hàm số x −1 y =
có đúng hai đường tiệm cận? 2 x + mx + 4 Câu 33: Cho hàm số 2mx + m y =
. Với giá trị nào của m thì đường tiệm cận đứng, tiệm cận ngang của x −1
đồ thị hàm số cùng với hai trục tọa độ tạo thành một hình chữ nhật có diện tích là 8?
Câu 34: Biết đồ thị (C) của hàm số ax + b y = đi qua điểm A( 1;
− 7) và giao điểm hai tiệm cận của (C) cx + d là điểm I ( 2;
− 3). Biết c là số nguyên dương và a,c là các số nguyên tố cùng nhau. Tìm các số
a,b,c, d . Câu 35: Cho hàm số x m y =
. Giá trị nào của m để đồ thị hàm số đã cho có đúng 1 tiệm cận đứng? 2 x + 3x − 4 Câu 36: Cho hàm số 2x + m y =
. Tìm tất cả các giá trị của m để đồ thị hàm số có 2 đường tiệm cận cùng x m
với hai trục tọa độ tạo thành một hình vuông Câu 37: Cho hàm số 1− x y =
. Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số có 2 x − 2mx + 4
đúng ba đường tiệm cận.
Câu 38: Biết rằng đồ thị hàm số ax 1 y
có tiệm cận đứng là x  2 và tiệm cận ngang là y  3 . Tìm bx 2 a,b .
Câu 39: Tính tổng bình phương tất cả các giá trị của m để đồ thị hàm số 2
y = 2x −3x + 5 + mx − 6
có tiệm cận ngang. Page 212
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM NG ƯƠ
I ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ CH
ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ
BÀI 3. ĐƯỜNG TIỆM CẬN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ I LÝ THUYẾT.
I. Đường tiệm cận ngang
Cho hàm số y = f (x) có xác định trên một khoảng vô hạn
là khoảng có một trong các dạng (a,+∞) ; (−∞,a) ; (−∞,+∞)
.Đường thẳng y = y được gọi là đường TCN (hay TCN) của 0
đồ thị nếu thỏa mãn ít nhất một trong các điều kiện sau:
lim f (x) = y ; lim f (x) = y 0 x→−∞ 0 x→+∞
Ví dụ. Tìm đường tiệm cận ngang của đồ thi hàm số x − 3 y = . 2x +1 Lời giải Tập xác định  1 D  \  = − 2   Ta có x − 3 1 lim − = và x 3 1 lim = x→+∞ 2x +1 2
x→−∞ 2x +1 2
Vậy đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số x − 3 y = là đường thẳng 1 y = . 2x +1 2 Page 1
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
II. Đường tiệm cận đứng
Đường thẳng x = x được gọi là đường tiệm cận đứng 0
(TCĐ) của đồ thị hàm số y = f (x) nếu thỏa mãn ít nhất
một trong các điều kiện sau:
lim f (x) = +∞ ; lim f (x) = −∞ x + → + 0 x x→ 0 x
lim f (x) = +∞ ; lim f (x) = −∞ x − → − 0 x x→ 0 xLưu ý: + i) Hàm ax b y =
với ac ≠ 0 có tiệm cận đứng d
x = − ; tiệm cận ngang a y = . cx + d c c f (x) ii) Hàm y =
với f (x), g (x) là những hàm đa thức g (x)
+) Nếu bậc tử nhỏ hơn bậc mẫu thì có tiệm cận ngang y = 0.
+) Nếu bậc tử bằng bậc mẫu thì có tiệm cận ngang an y =
với a b là hệ số của lũy thừa cao n , b n n
nhất trên tử và dưới mẫu.
+) Nếu bậc tử lớn hơn bậc mẫu thì không có tiệm cận ngang.
g (x = 0; f x ≠ 0 0 ) ( 0)  
g ( x = f x = 0 0 ) ( 0)
+) x = x là tiệm cận đứng ⇔ . 0    f (x)  lim = ±∞  x→  0 x g   (x) Page 2
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
iii) Ứng dụng máy tính CASIO để tìm tiệm cận đứng hoặc tiệm cận ngang
Để tìm tiệm cận đứng hoặc tiệm cận ngang của một hàm số thông qua máy tính CASIO, ta sử dụng phím CALC trên máy.
Một số lưu ý về kết quả và cách bấm: Giới hạn
Thao tác trên máy tính x x+ → CALC 10 x − + o 10 o x x− → CALC 10 x − − o 10 o x → +∞ CALC 10 10 x → −∞ CALC 10 10 −
Ví dụ 1: Tìm đường tiệm cận đứng của đồ thi hàm số x + 2 y = . x − 2 Lời giải
Tập xác định D =  \{ } 2 Ta có x + 2 lim
= +∞ , suy ra đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là x = 2 . x 2+ → x − 2
Ví dụ 2: Tìm đường tiệm cận đứng của đồ thi hàm số 3x + 4 y = . 2x −1 Lời giải Tập xác định 1 D  \  =  2   Ta có 3x + 4 lim
= +∞ , suy ra đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là 1 x = . 1 +   − 2 → 2x 1 x  2   +
Lời bình: Đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số ax b y = là đường thẳng d x = − . cx + d c 2
Ví dụ 3. Tìm đường tiệm cận đứng của đồ thi hàm số x x +1 y = . 2 x x − 2 Lời giải
Tập xác định D =  \{2;− } 1 2 2 Ta có x x +1 lim − + = +∞ , x x 1 lim = −∞ + 2
x→2 x x − 2 + 2 x→ 1 − x x − 2
Vậy phương trình đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là đường thẳng x = 2 và x = 1 − . Page 3
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
III. Đường tiệm cận xiên
Đường thẳng y = ax + b được gọi là một đường tiệm cận xiên (hay tiệm cận xiên) của đồ thị
hàm số y = f (x) nếu lim  f
 ( x) − (ax + b) = 0  hoặc lim  f
 ( x) − (ax + b) = 0  . x→−∞ x→+∞
Đường thẳng y = ax + b là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số y = f (x) được minh họa như sau
Để tìm tiệm cận xiên của đồ thị hàm số ta cần tính hệ số a,b trong phương trình của đường tiệm
cận xiên y = ax + b theo công thức như sau f (x) f (x) + a = lim
, b = lim  f (x) − ax   hoặc a = lim
, b = lim  f (x) − ax   x→+∞ x x→+∞ x→−∞ x x→−∞
+ Khi a = 0 thì đồ thị của hàm số có tiệm cận ngang là đường thẳng y = b. 2
Ví dụ. Tìm đường tiệm cận xiên của đồ thi hàm số f (x) x −3x +1 = . x − 2 Lời giải
Tập xác định D =  \{ } 2 . f (x) 2 2 Ta có x − 3x +1 x − 3x +1 a = lim = lim = = . x→+∞ x x
→+∞ x ( x − 2) lim 1 2 x→+∞ x − 2x Ta có 2  − +  b =  f  ( x) x 3x 1 lim − ax = lim   − xx→+∞ x→+∞  x − 2  2
x − 3x +1− x(x − 2) 2 2 
x − 3x +1− x + 2  = lim   = lim x   x→+∞  x − 2 x→+∞   x − 2   −x +1 lim  = = 1 −  
x→+∞  x − 2 
Vậy đường tiệm cận xiên là y = x −1. Page 4
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
II HỆ THỐNG BÀI TẬP TỰ LUẬN.
DẠNG 1: TÌM TIỆM CẬN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ CHO BỞI CÔNG THỨC 2x −3
Câu 1: Cho hàm số y = f (x) =
. Tìm tổng số đường tiệm cận ngang và tiệm cận đứng của đồ thị x + 2
hàm số y = f (x) . Lời giải
Vì lim y = 2; lim y = 2 nên đồ thị hàm số có 1 tiệm cận ngang là y = 2 . x→−∞ x→+∞ Vì lim y = ;
−∞ lim y = +∞ nên đồ thị hàm số có 1 tiệm cận đứng x = 2 − . x 2+ x 2− →− →−
Do đó đồ thị hàm số có tổng số 2 tiệm cận kể cả đứng và ngang. 2 x + 2x − 3
Câu 2: Cho hàm số y = f (x) =
. Tìm tiệm cận xiên và tiệm cận đứng của đồ thị hàm số x + 2
y = f (x) . Lời giải Ta có f (x) 2 x + 2x − 3 a = lim = lim = x→−∞ x x
→−∞ x ( x + ) 1 2 2  + −  bf  ( x) x 2x 3 3 lim x lim   x − = − = −  = = x→−∞
x→−∞  (x + ) lim 0 2 x→−∞ x + 2 
Vậy đường thẳng y = x là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số đã cho khi x → −∞ . Ta lại có f (x) 2 x + 2x − 3 a = lim = lim = x→+∞ x x
→+∞ x ( x + ) 1 2 2  + −  bf  ( x) x 2x 3 3 lim x lim   x − = − = −  = = x→+∞
x→+∞  (x + ) lim 0 2 x→+∞ x + 2 
Vậy đường thẳng y = x là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số đã cho khi x → +∞ . Ta có: lim y = ;
−∞ lim y = +∞ nên đồ thị hàm số có 1 tiệm cận đứng x = 2 − . x 2+ x 2− →− →− 2 −x + 2x + 3
Câu 3: Cho hàm số y = f (x) =
. Tìm tiệm cận xiên và tiệm cận đứng của đồ thị hàm số x + 2
y = f (x) . Lời giải Ta có Page 5
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ 2 3 f (x) 2 1 − + + 2 −x + 2x + 3 = lim = lim x x a = = − x→−∞ x x →−∞ x(x + 2) lim 1 x→−∞ 2 1+ x 3 2 4 + =  ( ) −x + 2x + 3  4x + 3 lim +  = lim x b f x x  + x = = = x→−∞
x→−∞  (x + 2) lim lim 4 x→−∞ x + 2 x→−∞ 2  1+ x
Vậy đường thẳng y = −x + 4 là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số đã cho khi x → −∞ . Ta lại có 2 3 f (x) 2 1 − + + 2 −x + 2x + 3 = lim = lim x x a = = − x→+∞ x x →+∞ x(x + 2) lim 1 x→+∞ 2 1+ x 3 2 4 + =  ( ) −x + 2x + 3  4x + 3 lim +  = lim x b f x x  + x = = = x→+∞
x→+∞  (x + 2) lim lim 4 x→+∞ x + 2 x→+∞ 2  1+ x
Vậy đường thẳng y = −x + 4 là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số đã cho khi x → +∞ . Ta có: lim y = ;
−∞ lim y = +∞ nên đồ thị hàm số có 1 tiệm cận đứng x = 2 − . x 2+ x 2− →− →− 2 − − Câu 4: x x 6
Cho hàm số y = f (x) =
. Tìm tổng số đường tiệm cận xiên và tiệm cận đứng của đồ x − 2
thị hàm số y = f (x) . 2 + − Câu 5: x x 6
Cho hàm số y = f (x) =
. Tìm tổng số đường tiệm cận xiên và tiệm cận đứng của đồ x +1
thị hàm số y = f (x) . 2 − + + Câu 6: x x 6
Cho hàm số y = f (x) =
. Tìm tổng số đường tiệm cận xiên và tiệm cận đứng của đồ x −1
thị hàm số y = f (x) . Lời giải Ta có 1 6 f (x) 2 1 − + + 2 −x + x + 6 = lim = lim x x a = = − x→−∞ x x →−∞ x(x − ) lim 1 1 x→−∞ 1 1+ x 6 2 =  ( ) −x + x + 6  6 lim +  = lim x b f x x  + x = = = x→−∞
x→−∞  (x − ) lim lim 0 1
x→−∞ x −1 x→−∞ 2  1+ x
Vậy đường thẳng y = −x là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số đã cho khi x → −∞ . Ta lại có Page 6
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ 1 6 f (x) 2 1 − + + 2 −x + x + 6 = lim = lim x x a = = − x→+∞ x x →+∞ x(x − ) lim 1 1 x→+∞ 1 1+ x 6 2 =  ( ) −x + x + 6  6 lim +  = lim x b f x x  + x = = = x→+∞
x→+∞  (x − ) lim lim 0 1
x→+∞ x −1 x→+∞ 2  1+ x
Vậy đường thẳng y = −x là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số đã cho khi x → +∞ . Ta có: lim y = ;
+∞ lim y = −∞ nên đồ thị hàm số có 1 tiệm cận đứng x =1. x 1+ x 1− → →
DẠNG 2: TÌM TIỆM CẬN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ BIẾT BBT CỦA HÀM SỐ, ĐỒ THỊ CỦA
HÀM SỐ ĐÓ HOẶC HÀM SỐ LIÊN QUAN
Câu 7: Cho hàm số y = f (x) có bảng biến thiên
Tìm tổng số đường tiệm cận ngang và tiệm cận đứng của đồ thị hàm số y = f (x) . Lời giải Vì lim y = ;
−∞ lim y = 3 nên đồ thị hàm số có 1 tiệm cận ngang là y = 3. x→−∞ x→+∞
Vì lim y = +∞ nên đồ thị hàm số có 1 tiệm cận đứng x = x . x + → 4 4 x
Do đó đồ thị hàm số có tổng số 2 tiệm cận kể cả đứng và ngang.
Câu 8: Cho hàm số f (x) có bảng biến thiên
Tìm số tiệm cận của đồ thị hàm số 1 y = ? f (x) Lời giải Vì 1
lim y = 0; lim y = nên đồ thị hàm số có 1 tiệm cận ngang y = 0 và 1 y = . x→−∞ x→+∞ 3 3
Từ bảng biến thiên, ta có f (x) = 0 có hai nghiệm x = x x = a ∈( ; −∞ x . 1 ) 2
Dễ thấy lim y = +∞ và lim y = +∞ nên đồ thị hàm số có 2 tiệm cận đứng là x = x x = a x a+ → x + → 2 2 x
Do đó đồ thị hàm số có tổng số 4 đường tiệm cận kể cả đứng và ngang.
Câu 9: Cho hàm số y = f (x) xác định, liên tục trên  \{ }
1 và có bảng biến thiên như sau: Page 7
Sưu tầm và biên soạn
CHUYÊN ĐỀ I – ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Tìm phương trình đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số đã cho? Lời giải
Tập xác định: D =  \{ } 1 .
Ta có lim f (x) = 2; lim f (x) = 2 . Do đó y = 2 là đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số. x→−∞ x→+∞
Câu 10: Cho hàm số y = f (x) xác định trên  \{ }
0 , liên tục trên mỗi khoảng xác định và có bảng biến thiên như sau:
Hỏi đồ thị hàm số trên có bao nhiêu đường tiệm cận đứng và ngang? Lời giải
Tập xác định: D =  \{ } 0 . Ta có
lim f (x) = +∞ ; lim f (x) = −∞ do đó đồ thị hàm số không có tiệm cận ngang. x→−∞ x→+∞
lim f (x) = −∞ ⇒ x = 0 là đường tiệm cận đứng duy nhất của đồ thị hàm số. x 0+ →
Câu 11: Cho hàm số y = f (x) xác định trên  \{ }
1 , liên tục trên mỗi khoảng xác định và có bảng biến thiên như sau:
Tìm các giá trị nguyên của m∈[0;5) để đồ thị hàm số y = f ( x) có 3 đường tiệm cận đứng và ngang? Lời giải
Tập xác định D =  \{ } 1 . Ta có
lim f (x) = 2 ⇒ y = 2 là đường tiệm cận ngang. x→−∞
lim f (x) = −∞ ⇒ x =1 là tiệm cận đứng. x 1− →
lim f (x) = m y = m là đường tiệm cận ngang. x→+∞ Page 8
Sưu tầm và biên soạn