Preview text:
TUYỂN TẬP MỘT SỐ NHÓM CÂU HỎI VẬN DỤNG CAO MÔN TOÁN
MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐỒ THỊ HAY
Nguyễn Minh Tuấn y
Câu 1. Cho hàm số f x có đồ thị như hình vẽ
bên. Số tiệm cận đứng ít nhất có thể của đồ thị 4 2 x 1 1 hàm số y có thể bằng bao 2
x 1 f x 1 nhiêu? 1 A. 1 B. 2 O 6 x C. 3 D. 4
Câu 2. Cho hàm số f x có đồ thị như hình vẽ y
đồng thời f x 1 f x 2x 2x 1x 1* Biết rằng hàm 11 số 4 2
f x ax bx c ; 2
g x mx nx p
và f x g 2
x 1 . Tìm giá trị nhỏ nhất của
hàm số g x O x 1 1 1 2 A. B. 2 4 C. 2 D. 4
Câu 3. Biết rằng đồ thị hàm số bậc 4 : y f x y
được cho như hình vẽ bên. Tìm số giao điểm của đồ thị hàm số
y g x f x 2 f
x.f x và trục Ox . A. 4 C. 6 B. 2 D. 4 O x y
Câu 4. Cho hàm số y f x có đồ thị hàm số f 'x
y f x như hình vẽ bên. Xét hàm số
g x f x 3 2
2x 4x 3m 6 5 với m là số 2
thực. Để g x 0 x 5; 5 thì điều kiện 5 O 5 x của m là 2 2 A. m f 5 B. m f 5 3 3 2 2 B 13 A C. m
f 0 2 5 D. m f 5 4 5 3 3
Fanpage: Tạp chí và tư liệu toán học
Chinh phục olympic toán | 1
MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐỒ THỊ HAY
Câu 5. Cho hàm số f x liên tục và xác y định trên
và có đồ thị f 'x như
hình vẽ. Tìm số điểm cực trị của hàm số 2 y f x x ? A. 10 O x B. 11 C. 12 1 D. 13 4
Câu 6. Cho hình vẽ của đồ thị các hàm số y a ; b ; c
y x y x y x có đồ thị như hình c x
bên. Khi đó hãy tìm tổng của giá trị nhỏ 2m b
nhất và giá trị lớn nhất của biểu thức x
3a 2b a c2 2 m T 0, 5 a 2 2
a 5c 4ac x A. 31 B. 32 O x C. 33 D. 34
Câu 7. Hình vẽ bên là đồ thị của hai hàm y y log x a số y log x y f x a và
. Đồ thị của chúng đối xứng với nhau qua đường O 1 x
thẳng y x 1 .Tính f loga 2018 a A. f log a 2018 1 2018 B. f a 1 log 2018 1 2018a a
y f x y x 1 C. f log a 2018 1 2018 D. f a 1 log 2018 1 2018a
Câu 8. Cho hàm số bậc ba f x và y
g x f 2
mx nx pm,n, p có đồ thị g x f x
như hình dưới, trong đó đường nét liền là 2
đồ thị hàm f x , đồ thị hàm nét đứt là đồ 1
thị hàm g x , đường x là trục đối 2 O 1 2 x
xứng hàm g x . Giá trị của biểu thức 2 1
P n mm pp 2n bằng bao nhiêu? 2 A. 6 B. 24 C. 12 D. 16
2 | Chinh phục olympic toán
Fanpage: Tạp chí và tư liệu toán học
TUYỂN TẬP MỘT SỐ NHÓM CÂU HỎI VẬN DỤNG CAO MÔN TOÁN y
Câu 9. Cho 0 a 1 b 1 a và hàm số
y f x
y g x f x có đạo hàm trên
f x 2 1
0;. Biết đồ thị hàm số y f x như n
hình vẽ dưới. Khẳng định nào sau đây đúng m
với mọi x a 1; b 1 f b 1 f a 1
A. g x
B. g x O a b x m n f b 1
C. g x D. 10 g x 0 m y
Câu 10. Cho hàm số f x có đạo hàm trên \
b và hàm số g x có đạo hàm trên .
y f x Biết đồ thị của hai hàm số
y f 'x , y g'x như hình vẽ dưới. Đặt
h x f x g x và
y gx S h
x b 2 h
bx hchc 2 2 2 1 2 O a b c x
với a,b,c là các số thực đã biết. Khẳng định
đúng với mọi x 0 là?
A. S h c ; h a c
B. S h c
C. S h c ; h a b
D. S ha ;hc
Câu 11. Cho hàm số f x có đạo hàm và x 2 y
xác định trên tập số thực và có đồ thị như
hình vẽ dưới. Tính tổng tất cả các giá trị
nguyên của tham số m 20 ;20 để hàm 3
số y f x m có 5 điểm cực trị? A. 210 B. 212 3 O 1 x C. 211 D. 209 2
Fanpage: Tạp chí và tư liệu toán học
Chinh phục olympic toán | 3
MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐỒ THỊ HAY
Câu 12. Cho 3 hàm số y f x , y g x y
y g'x
, y h x . Đồ thị của 3 hàm số y f x ,
, y gx , y hx có đồ thị như hình vẽ 10
dưới, trong đó đường đậm hơn là đồ thị của
y f 'x
hàm số y f x . Hàm số 5
k x f x g x 3 7 5 1 h 4x . O 2 3 4 8 x
Đồng biến trên khoảng nào dưới đây? 15 1
y h'x A. ;0. B. ; . 4 4 3 3 C. ;1. D. ; . 8 8
Câu 13. Cho 2 hàm số f x , g x có đồ thị như hình vẽ bên dưới. Biết rằng x 1, x 6
đều là các điểm cực trị của 2 hàm số f x , g x đồng thời f 1 g 6 , 2 f 6 g 1 3 và 2 f 5
x 16 3g5x 9 1* .Gọi M,m lần lượt là giá trị nhỏ nhất của biểu thức
S f x f x gx 2 2
1 g x g x . Tính tổng P M m ? y g x f x O 1 6 x 27 23 9 11 A. B. C. D. 4 4 2 2 y
Câu 14. Cho hàm số y f x liên tục
y f x
trên đoạn 2; 2 và có đồ thị trên đoạn 1
2;2 như hình vẽ dưới. Hỏi phương 1 trình 2
3 f x 2 f x 9
f x 2 3 2 O 1 2 x
có bao nhiêu nghiệm thực trên đoạn 2;3? 1 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
4 | Chinh phục olympic toán
Fanpage: Tạp chí và tư liệu toán học
TUYỂN TẬP MỘT SỐ NHÓM CÂU HỎI VẬN DỤNG CAO MÔN TOÁN LỜI GIẢI y
Câu 1. Cho hàm số f x có đồ thị như hình vẽ
bên. Số tiệm cận đứng ít nhất có thể của đồ thị hàm 4 2 x 1 1 số y có thể bằng bao nhiêu? 2
x 1 f x 1 A. 1 B. 2 1 C. 3 D. 4 O 6 x Lời giải Hàm số có dạng f x 2 1 k. p x . q x x
;x 6; p 1;q 1 1 2 1 1 2 2 x 1 1 x 1 y f x 2 1 k. p
x .x x 2q1 2 2 p2
. x 1 1 k.x
.x x 2q1 2 . x 1 1 1 1
Trường hợp ít TCĐ nhất là 2p 2 0 p 1. khi đó: 2 2 x 1 1 x 1 y f x 2 p2 1 k.x
.x x 2q1 2
. x 1 1 k x x 2q1 2 . x 1 1 1 1
Suy ra có TCĐ duy nhất x x1
Câu 2. Cho hàm số f x có đồ thị như hình vẽ y
đồng thời f x 1 f x 2x 2x 1x 1* Biết rằng hàm số 4 2
f x ax bx c ; 2
g x mx nx p 11
và f x g 2
x 1 . Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số g x 1 1 O x A. B. 2 4 1 2 C. 2 D. 4 Lời giải
Từ * ta thay x 0 f 1 f 0 a b 0
Ta có x 0 y 1 c 1 và x y f x 4 2 2, 11
x x 1 c 1 2 Mặt khác 4 2
x x g 2
x m 2
x n 2 1 1 1 x 1 p 4 2 2
mx 2mx m nx n p m 1 m 1 1 2 n 1
n 1 gx 2
x x; g'x 2x 1; g'x 0 x 2 1 n p p 0
Vậy giá trị nhỏ nhất g x 1 4
Fanpage: Tạp chí và tư liệu toán học
Chinh phục olympic toán | 5
MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐỒ THỊ HAY
Câu 3. Biết rằng đồ thị hàm số bậc 4 : y f x y
được cho như hình vẽ bên. Tìm số giao điểm của 2
đồ thị hàm số y g x f
x f
x.f x và trục Ox . A. 4 C. 6 B. 2 D. 4 O x Lời giải 2
Số giao điểm của đồ thị hàm số y g x f
x f
x.f x và trục Ox bằng số 2 2
nghiệm của phương trình: f
x f
x.f x 0 f
x f
x.f x.
Giả sử đồ thị hàm số 4 3 2 y
f x ax bx cx dx e , a,b ,c,d, e ; a 0,b 0 cắt trục
hoành Ox tại 4 điểm phân biệt x x x x 1 , 2 , 3 , 4 .
Đặt A x x
B x x C x x D x x 1 , 2 , 3 , 4 ta có:
f x ax x x x x x x x . a ABCD 1 2 3 4 .
TH1: Nếu x x i
g x f x i với
1,2,3, 4 thì i i 2 0 .
Do đó x x i g x i ,
1, 2, 3, 4 không phải nghiệm của phương trình 0 .
TH2: Nếu x x i i với 1,2,3, 4 thì ta viết lại
f x aBCD ACD ABD ABC 1 1 1 1 f x . A B C D
1 1 1 1 1 1 1 1 f x f x f x 2 2 2 2 A B C D A B C D 2
f x 1 1 1 1 f x 1 1 1 1 . . 2 2 2 2 A B C D A B C D 2 1 1 1 1 1 1 1 1
Suy ra, f x. f x 2 f x 2 . f x. . 2 2 2 2 A B C D A B C D 2 1 1 1 1
Khi đó g x f
x f
x.f x 2 f x. 0 x x i i 1, 2, 3, 4 . 2 2 2 2 A B C D
Từ đó suy ra phương trình g x 0 vô nghiệm.
Vậy đồ thị hàm số y g x không cắt trục hoành.
6 | Chinh phục olympic toán
Fanpage: Tạp chí và tư liệu toán học
TUYỂN TẬP MỘT SỐ NHÓM CÂU HỎI VẬN DỤNG CAO MÔN TOÁN y
Câu 4. Cho hàm số y f x có đồ thị hàm số f 'x
y f x như hình vẽ bên. Xét hàm số
g x f x 3 2
2x 4x 3m 6 5 với m là số thực. 2
Để g x 0 x 5; 5
thì điều kiện của m là 5 O 5 x 2 2 A. m f 5 B. m f 5 3 3 2 2 C. m
f 0 2 5 D. m f 5 4 5 B 13 A 3 3 Lời giải
Ta có g x g x f x 3
x x m
m f x 3 0 2 2 4 3 6 5 0 3 2
2x 4x 6 5 .
Đặt h x f x 3 2
2x 4x 6 5 . Ta có hx f x 2 2 6x 4 .
h 5 2 f 56.5 4 0 h
5 2 f 5 6.5 4 0
Suy ra h0 2 f 0 0 4 0
h1 2 f 16.14 0 h 1
2 f 1 6.1 4 0
Từ đó ta có bảng biến thiên x 5 0 5 h 0 h 5 h 0 h h 5 2
Từ bảng biến thiên ta có 3m h 5 m f 5 . 3
Câu 5. Cho hàm số f x liên tục và xác y định trên
và có đồ thị f 'x như hình vẽ.
Tìm số điểm cực trị của hàm số 2 y f x x ? A. 10 O x B. 11 C. 12 1 D. 13 4 Lời giải
Fanpage: Tạp chí và tư liệu toán học
Chinh phục olympic toán | 7
MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐỒ THỊ HAY 1
Ta có y x f 2 ' 2 1 ' x x, 2
x x m có nghiệm khi và chỉ khi m . Dựa vào đồ thị ta 4
thấy đồ thị hàm f 'x cắt trục hoành tại 5 điểm trong đó 1 điểm có hoành độ nhỏ hơn 1 1
và có một tiệm cận. Khi đó ứng với mỗi giao điểm có hoành độ lớn hơn và 1 điểm 4 4
không xác định thì y ' 0 có 2 nghiệm Từ đây dễ dàng suy ra hàm 2 y
f x x có 11 cực trị!
Câu 6. Cho hình vẽ của đồ thị các hàm số y a ; b ; c
y x y x y x có đồ thị như hình bên. c x
Khi đó hãy tìm tổng của giá trị nhỏ nhất và 2m b
giá trị lớn nhất của biểu thức x
3a 2b a c2 2 m T 0, 5 a 2 2
a 5c 4ac x A. 31 B. 32 O x C. 33 D. 34 Hướng dẫn
Nhận thấy ngay khi x , ta có c 2 b
c log 1 blog c b log 1 2 2 2 a
0.5 alog 1 2
a c b
Đến đây thay vào biểu thức ta được một hàm thuần nhất 2 biến rồi đặt 1 ẩn đưa về khảo sát hàm 1 biến!
Câu 7. Hình vẽ bên là đồ thị của hai hàm y y log x a số y log x y f x a và
. Đồ thị của chúng đối xứng với nhau qua đường O 1 x
thẳng y x 1 .Tính f loga 2018 a A. f log a 2018 1 2018 B. f a 1 log 2018 1 2018a a
y f x y x 1 C. f log a 2018 1 2018 D. f a 1 log 2018 1 2018a Lời giải
Gọi b;c C : y log x e f C y f x a ; ; : . 1 2 Ta có hệ điều kiện c
f b e 2
b c f e 2 b f 1 1
b e 1c f 0
b c e f c e 1
e 1 log f f a f a f x a a 1 e 1 e 1 1 1 e 1 1 .
8 | Chinh phục olympic toán
Fanpage: Tạp chí và tư liệu toán học
TUYỂN TẬP MỘT SỐ NHÓM CÂU HỎI VẬN DỤNG CAO MÔN TOÁN Vậy f log 20181 1 log 2018 1 a a a 1 2018a
Câu 8. Cho hàm số bậc ba f x và y
g x f 2
mx nx pm,n, p có đồ thị như g x f x
hình dưới, trong đó đường nét liền là đồ thị hàm 2
f x, đồ thị hàm nét đứt là đồ thị hàm g x , 1
đường x là trục đối xứng hàm g x . Giá trị 2 O 1
của biểu thức P n mm pp 2n bằng bao 2 x 2 1 nhiêu? 2 A. 6 B. 24 C. 12 D. 16 Lời giải Ta có f x 3 2
ax bx cx d f x 2 '
3ax 2bx c . Hàm số đạt cực trị tại x 0; x 2 và
đồ thị đi qua điểm 1;0 ,0; 2 nên ta có f '0 0 a 1 f '2 0 b 3 f x 3 2 f x x 1 3 2 0 c 0 f 0 2 d 2 3 2
Ta có g x 2
mx nx p 2
3 mx nx p 2 . Hệ số tự do bằng 3 2
p 3p 2 . Đồ thị
hàm số g x đi qua điểm 0;0 nên 3 2
p 3p 2 0 p 1 . Đồ thị hàm số 2 1 g x
f mx nx p có trục đối xứng x nên đồ thị hàm số 2
y mx nx p cũng có 2 1 n 1
trục đối xứng x
m n. 2 2m 2
Đồ thị hàm số g x đi qua điểm 2; 2 nên m n 1 g 2 0
g x 2m 13 32m 12 2 2 1 m n 2
Do đồ thị có hướng quay lên trên nên ta suy ra m 0 m n p 1 f x
Câu 9. Cho 0 a 1 b 1 a và hàm số y g x có đạo hàm trên
f x 2 1
0;. Biết đồ thị hàm số y f x như hình vẽ dưới. Khẳng định nào sau đây đúng với
mọi x a 1; b 1
Fanpage: Tạp chí và tư liệu toán học
Chinh phục olympic toán | 9
MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐỒ THỊ HAY y
y f x n m O a b x f b 1 f a 1 f b 1
A. g x
B. g x
C. g x D. 10 g x 0 m n m Lời giải 2
Ta có x a 1; b 1 x 1 a;b
, dựa vào đồ thị ta có
m f x 2 1 1 1 1 n n
f x 12 m
Mặt khác 0 a 1 b 1 a dựa vào đồ thị ta thấy f x đồng biến trên a 1; b 1 f b 1
nên ta có f a 1 f x f b 1 gx m y
Câu 10. Cho hàm số f x có đạo hàm trên \
b và hàm số g x có đạo hàm trên . Biết
y f x
đồ thị của hai hàm số y f 'x , y g 'x như
hình vẽ dưới. Đặt h x f x g x và S h
x b 2 h
bx hchc 2 2 2 1 2
y gx
với a,b,c là các số thực đã biết. Khẳng định đúng
với mọi x 0 là? O a b c x
A. S h c ; h a c
B. S h c
C. S h c ; h a b
D. S ha ;hc Lời giải x a
Từ đồ thị đã cho ta suy ra h'x f 'x g'x ; h'x 0 f 'x g'x x c
Lập bảng biến thiên ta có
10 | Chinh phục olympic toán
Fanpage: Tạp chí và tư liệu toán học
TUYỂN TẬP MỘT SỐ NHÓM CÂU HỎI VẬN DỤNG CAO MÔN TOÁN x
a b c h'x 0 + + 0 h c h x h a 2 Lại có 2 2 2 S h b x h c h b x
h x b hc
Câu 11. Cho hàm số f x có đạo hàm và xác định trên tập số thực và có đồ thị như hình
vẽ dưới. Tính tổng tất cả các giá trị nguyên của tham số m 20 ;20 để hàm số
y f x m có 5 điểm cực trị? x 2 y 3 3 O 1 x 2 A. 210 B. 212 C. 211 D. 209 Lời giải
Chúng ta có thể tính nhanh theo công thức là hàm số y f x m có 5 điểm cực trị khi
và chỉ khi hàm số y f x m có 2 điểm cực trị dương và hàm số phải liên tục tại x 0 0 .
Dựa vào đồ thị của hàm số ta suy ra 1 m 0 m 1 m 2 0, 1 9, 1 8,..., 3 , 1 , 0 2 m 0 m 2
Câu 12. Cho 3 hàm số y f x , y g x , y h x . Đồ thị của 3 hàm số
y f x , y gx , y hx có đồ thị như hình vẽ dưới, trong đó đường đậm hơn là đồ
thị của hàm số y f x . Hàm số k x f x g x 3 7 5 1 h 4x đồng biến trên 2 khoảng nào dưới đây ?
Fanpage: Tạp chí và tư liệu toán học
Chinh phục olympic toán | 11
MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐỒ THỊ HAY y
y g'x 10
y f 'x 5 O 3 4 8 x
y h'x 15 1 3 3 A. ;0. B. ; . C. ;1. D. ; . 4 4 8 8 Lời giải
Ta cần giải bất phương trình k x f x 15 3 ' ' 7 2g' 2x 4h' 4x 0 2 2
Không thể giải trực tiếp bất phương trình này. Quan sát các đồ thị của các hàm số
y f 'x , y g'x , y h'x ta nhận thấy
f 'x 10, x
3;8; g'x 5, x
, h'x 5, x 3;8
Do đó f 'a 2g'b 4h'c 10 2.5 4.5 0, a
,c 3;8,b 3 x 7 8 3
Vì vậy ta chỉ cần chọn 3
x 1 . Đối chiếu với đáp án ta chọn ý C. 3 4x 8 8 2
Câu 13. Cho 2 hàm số f x , g x có đồ thị như hình vẽ bên dưới. Biết rằng x 1, x 6
đều là các điểm cực trị của 2 hàm số f x , g x đồng thời f 1 g 6 , 2 f 6 g 1 3 và 2 f 5
x 16 3g5x 9 1* .Gọi M,m lần lượt là giá trị nhỏ nhất của biểu thức
S f x f x gx 2 2
1 g x g x . Tính tổng P M m ? y g x f x O 1 6 x 27 23 9 11 A. B. C. D. 4 4 2 2
12 | Chinh phục olympic toán
Fanpage: Tạp chí và tư liệu toán học
TUYỂN TẬP MỘT SỐ NHÓM CÂU HỎI VẬN DỤNG CAO MÔN TOÁN
Lần lượt thay x 2, x 3 vào * đồng thời kết hợp điều kiện ban đầu ta có hệ phương
2 f 1 3g6 1
f g
f 1 g6 1 2 6 3 1 1 trình
f g f 5 2 6 4 1 4 6 , g 1 2 f g 2 2 1 4 6 4
Từ giả thiết kết hợp đồ thị ta nhận thấy rằng g x nghịch biến trên 1;6 và f x đồng biến trên
gx f x 5 1;6 1;2 , 1; .
để đơn giản ta đặt u f x , y g x 2 Ta có 2 2
S u 2uy y u y f u; y. Coi đây là 1 hàm số theo ẩn u ta có y f
u y u y u u 2 1 ' ; 2 2 1 0 2 5 35
Ta có f 1; y 2 2
1 2y y y 1 y y 2; f ; y 2 y 4y 2 4 5 f
; y f 1; y 0,y 1;2 2 3 2y 1 5 3 2y 1 5 Xét y 1; u 1; và y ; 2 u 1; 2 2 2 2 2 2 3 5 Với y 1;
1 khảo sát hàm số f u; y theo biến u 1; 2 2 5 35 23 f u y f
y y y
f u; y f ;y y 4y u 2 ; 1; 2 1 ,và u 2 2 4 4 3 5 Với y ;2 2
. Lập bảng biến thiên cho hàm số f u; y theo biến u 1; ta có 2 2 2 y y y y
f u y f y
y y y y u 2 1 2 1 2 2 1 8 1 7 ; ; 2 1 2 2 2 2 4 5 35 23
Và f u y f y y y u ; 2 ; 4 2 4 4 23 23 27
Từ 1 và 2 max S M
,min S m 1 P M m 1 4 4 4 y
Câu 14. Cho hàm số y f x liên tục trên
y f x
đoạn 2; 2 và có đồ thị trên đoạn 2; 2 1
như hình vẽ dưới. Hỏi phương trình 2
3 f x 2 f x 9
f x 2 3 có bao 1
nhiêu nghiệm thực trên đoạn 2; 3 ? 2 O 1 2 x A. 1 B. 2 1 C. 3 D. 4 Lời giải
Fanpage: Tạp chí và tư liệu toán học
Chinh phục olympic toán | 13
MỘT SỐ BÀI TOÁN ĐỒ THỊ HAY
Ta có đồ thị hàm y f x 2 như hình vẽ dưới ( phần trên trục Ox) y 1 O 1 2 3 4 x Xét hàm số y
f x 2 3 trên đoạn 0; 4 ta có y f x 2 3 2 ,
Xét hàm số y f x trên đoạn 2; 2 ta có 3 f x 2 f x 9 f x 12 2 3 8 2
f x 2 1 x 0
Suy ra VT VP dấu “=” xảy ra khi f x 1 x 2
14 | Chinh phục olympic toán
Fanpage: Tạp chí và tư liệu toán học