Giải bài tập Bài 5 trang 43 Toán 12 Tập 1 | SGK Toán 12 - Cánh diều

Hướng dẫn giải chi tiết từng bước bài tập Bài 5 trang 43 Toán 12 Tập 1. Bài 4. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số.. SGK Toán 12 - Cánh diều

Đề bài:

Bài 5 trang 43 Toán 12 Tập 1: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của các hàm số sau:

a) y=2x3-3x2+1;

b) y=-x3+3x2-1;

c) y=(x-2)3+4;

d) y=-x3+3x2-3x+2;

e) y=13x3+x2+2x+1;

g) y=-x3-3x.

Đáp án và cách giải chi tiết:

a) y=2x3-3x2+1

1) Tập xác định: ℝ.

2) Sự biến thiên:

• Giới hạn tại vô cực: limx+y=+; limx-y=-.

• y'=6x2-6x;

  y'=0  6x26x=0  x=0 hoc x=1.

• Bảng biến thiên:

Hàm số đã cho đồng biến trên mỗi khoảng (; 0) và (1; +); nghịch biến trên khoảng (0;1).  

Hàm số đạt cực đại tại x = 0, y = 1; đạt cực tiểu tại x = 1, yCT = 0.

3) Đồ thị

• Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0;1).

• Giao điểm của đồ thị với trục hoành:

Giải phương trình 2x3-3x2+1=0 ta được x=-12  hoc x = 1.

Vậy đồ thị hàm số giao với trục hoành tại các điểm (-12;0), (1;0).

• Đồ thị hàm số đi qua các điểm (-12;0), (1;0), (0;1), (-1;-4) va (12;12)

Vậy đồ thị hàm số y=2x3-3x2+1 được cho như hình vẽ trên.

Tâm đối xứng của đồ thị hàm số đó là điểm I(12;12).

b) y=-x3+3x2-1

1) Tập xác định: ℝ.

2) Sự biến thiên:

• Giới hạn tại vô cực: limx+y=-; limx-y=+.

y'=-3x2+6x;

y'=0   3x2+6x=0  x=0 hoc x=2.

• Bảng biến thiên:

Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng (0;2); nghịch biến trên mỗi khoảng (-; 0) và (2; +).

Hàm số đạt cực đại tại x = 2, y = 3; đạt cực tiểu tại x = 0, yCT = – 1.

3) Đồ thị

• Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0;-1).

• Giao điểm của đồ thị với trục hoành:

Giải phương trình -x3+3x2-1=0, ta thấy phương trình có 3 nghiệm phân biệt nên đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 3 điểm.

• Đồ thị hàm số đi qua các điểm (-1; 3), (0; -1), (1; 1), (2; 3) và (3; -1).  .

Vậy đồ thị hàm số y=-x3+3x2-1 được cho như hình vẽ trên.

Tâm đối xứng của đồ thị hàm số đó là điểm I(1;1).

c) Ta có y=(x-2)3+4=x3-6x2+12x-8+4=x3-6x2+12x-4.

1) Tập xác định: ℝ.

2) Sự biến thiên:

• Giới hạn tại vô cực: limx+y=+; limx-y=-.

y'=3x-12x+12=3(x-2)2;

y'0 với mọi x ∈ ℝ.

y'=0 khi x = 2.

• Bảng biến thiên:

Hàm số đồng biến trên khoảng (-;+).

Hàm số không có cực trị.

3) Đồ thị

• Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0;-4)

• Giao điểm của đồ thị với trục hoành:

Giải phương trình x3-6x2+12x-4=0, ta thấy phương trình có 1 nghiệm nên đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 1 điểm.

• Đồ thị hàm số đi qua các điểm (0; -4), (1; 3), (2; 4) và (3; 5)..

Vậy đồ thị hàm số y=(x-2)3+4 được cho như hình vẽ trên.

Tâm đối xứng của đồ thị hàm số đó là điểm I(2; 4).

d) y=-x3+3x2-3x+2

1) Tập xác định: ℝ.

2) Sự biến thiên:

• Giới hạn tại vô cực: limx+y=-; limx-y=+

y'=-3x2 + 6x-3=-3(x-1)2  0 vi mi x  ;

  y'=0 khi x = 1.

• Bảng biến thiên:

Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng (-;+).

Hàm số không có cực trị.  

3) Đồ thị

• Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0;2).

• Giao điểm của đồ thị với trục hoành:

Giải phương trình -x3+3x2-3x+2=0 ta được x = 2.

Vậy đồ thị hàm số cắt trục hoành tại điểm (2;0).  

• Đồ thị hàm số đi qua các điểm (0; 2), (2; 0) và (1; 1).

Vậy đồ thị hàm số y=-x3+3x2-3x+2 được cho như hình vẽ trên.

Tâm đối xứng của đồ thị hàm số đó là điểm I(1;1).

e) y=13x3+x2+2x+1

1) Tập xác định: ℝ.

2) Sự biến thiên:

• Giới hạn tại vô cực:limx+y=+; limx-y=-

y'=x2+2x+2=(x+1)2+1>0 với mọi x ∈ ℝ;

• Bảng biến thiên:

Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng (-;+).

Hàm số không có cực trị.  

3) Đồ thị

• Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0;1)

• Giao điểm của đồ thị với trục hoành:

Giải phương trình  ta thấy có 1 nghiệm nên đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 1 điểm.

• Đồ thị hàm số đi qua các điểm(0; 1),  (-1 ;-13).

Vậy đồ thị hàm sốy=13x3+x2+2x+1 được cho như hình vẽ trên.

Tâm đối xứng của đồ thị hàm số đó là điểm I(-1;-13).

g) y=-x3-3x

1) Tập xác định: ℝ.

2) Sự biến thiên:

• Giới hạn tại vô cực: limx+y=-; limx-y=+

y'=-3x2-3=-3(x2+1)<0 với mọi x ∈ ℝ;

• Bảng biến thiên:

Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng(-;+)

Hàm số không có cực trị. 

3) Đồ thị

• Đồ thị hàm số đi qua gốc tọa độ O(0;0).

• Đồ thị hàm số đi qua các điểm (0;0), (-1; 4) và (1;-4).

Vậy đồ thị hàm số y=-x3-3x được cho như hình vẽ trên.

Tâm đối xứng của đồ thị hàm số đó là điểm O(0;0).

Nguồn: giaitoanhay.com


Tổng số đánh giá:

Xếp hạng: / 5 sao

Giải bài tập SGK Toán 12 - Cánh diều