Phương pháp tìm cực trị của hàm trị tuyệt đối - Tự Học 365

Phương pháp tìm cực trị của hàm trị tuyệt đối

Phương pháp tìm cực trị của hàm trị tuyệt đối

CỰC TRỊ CỦA HÀM TRỊ TUYỆT ĐỐI – CÁCH GIẢI BÀI TẬP CÓ ĐÁP ÁN

@ Phương pháp giải: Loại 1: Cực trị hàm số y=|f(x)|.

Ta có: y=|f(x)|y=f(x).f(x)|f(x)| do đó

Số điểm cực trị của hàm số y=|f(x)| là số nghiệm bội lẻ của phương trình f(x).f(x)=0.

Như vậy: Nếu gọi m là số điểm cực trị của hàm số y=f(x)và n là số giao điểm của đồ thị hàm số y=f(x)và trục hoành thì m+n là số điểm cực trị của hàm số y=|f(x)| (chú ý ta cần bỏ đi các nghiệm bội chẵn).

Bài tập cực đại cực tiểu hàm trị tuyệt đối loại 1 – có đáp án

Bài tập 1: [Đề thi THPT QG năm 2017] Cho hàm số y=f(x) có bảng biến thiên như sau.

Đồ thị của hàm số y=|f(x)| có bao nhiêu điểm cực trị?

A. 5. B. 3. C. 4. D. 2.

Lời giải chi tiết

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy:

Đồ thị hàm số y=f(x) cắt trục hoành y=0 tại 1 điểm nên m=1.

Hàm số y=f(x) có 2 điểm cực trị nên n=2 Hàm số y=|f(x)| có 3 điểm cực trị. Chọn B.

Bài tập 2: Cho hàm số y=f(x) có bảng biến thiên như hình vẽ dưới:

Số điểm cực trị của hàm số y=|f(x)|là:

A. 3. B. 4. C. 5. D. 6.

Lời giải chi tiết

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy:

Hàm số y=f(x)có 3 điểm cực trị suy ra m=3.

Phương trình f(x)=0 có 3 nghiệm (tuy nhiên x=1 là nghiệm kép) suy ra n=2.

Do đó hàm số y=|f(x)|m+n=5 điểm cực trị. Chọn C.

Bài tập 3: Cho hàm số y=f(x) có bảng biến thiên như hình vẽ dưới đây.

Số điểm cực trị của hàm số y=|f(x)|là:

A. 3. B. 4. C. 5. D. 6.

Lời giải chi tiết

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy:

Hàm số y=f(x)có 3 điểm cực trị suy ra m=3.

Đồ thị hàm số y=f(x) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt (tuy nhiên x=1 là nghiệm kép) nên n=2.

Do đó hàm số y=|f(x)| có 5 điểm cực trị. Chọn C.

Bài tập 4: Cho hàm số y=f(x) có bảng biến thiên như hình vẽ dưới đây.

Số điểm cực trị của hàm số y=|f(x)+2|là:

A. 4. B. 6. C. 3. D. 5.

Lời giải chi tiết

Đặt g(x)=f(x)+2g(x)=f(x)

Phương trình g(x)=f(x)=0 có 3 nghiệm phân biệt nên m=3.

Phương trình g(x)=0f(x)=2 có 3 nghiệm trong đó có 1 nghiệm kép n=2.

Do đó hàm số y=|f(x)+2|có 5 điểm cực trị. Chọn D.

Bài tập 5: Số điểm cực trị của hàm số y=|(x1)3(x3)(x+2)| là:

A. 4. B. 5. C. 6. D. 7.

Lời giải chi tiết

Ta có: y=f(x) thì y=f(x)f(x)|f(x)|

Xét f(x)=(x1)3(x3)(x+2)

Ta có: f(x)=0 có 3 nghiệm bội lẻ x=1,x=3,x=2.

Lại có: f(x)=(x1)3(x2x6)f(x)=3(x1)2(x2x6)+(x1)3(2x1)

=(x1)2[3x23x18+(x1)(2x1)]=(x1)2(5x26x17)=0f(x)=0 có 2 nghiệm bội lẻ. Do đó hàm số đã cho có 5 điểm cực trị. Chọn B.

Bài tập 6: Số điểm cực trị của hàm số y=|x4+2x3x22x| là:

A. 4. B. 5. C. 6. D. 7.

Lời giải chi tiết

f(x)=0x4+2x3x22x=0x3(x+2)x(x+2)=0x(x21)(x+2)=0có 4 nghiệm bội lẻ.

Phương trình f(x)=4x3+4x22x2=02(2x21)(x+1)=0 có 3 nghiệm bội lẻ.

Do đó hàm số đã cho có 4+3=7 điểm cực trị. Chọn D.

Bài tập 7: Số giá trị nguyên của tham số m để hàm sốy=|x44x3+4x2+m| có 7 điểm cực trị là:

A. 0. B. 9. C. 8. D. vô số.

Lời giải chi tiết

Xét f(x)=x44x3+4x2+m

Phương trình f(x)=4x312x2+8x=0[x=0x=1x=2 có 3 nghiệm bội lẻ.

Để hàm số y=|x44x3+4x2+m| có 7 điểm cực trị thì phương trình

f(x)=0x44x3+4x2=m() phải có 4 nghiệm phân biệt.

Lập BBT cho hàm số g(x)=x44x3+4x ta được:

Phương trình (*) có 4 nghiệm phân biệt khi 0<m<1.

Vậy không có giá trị nguyên của m nào thỏa mãn yêu cầu bài toán. Chọn A.

Bài tập 8: Số giá trị nguyên của tham số m để hàm sốy=|x44x38x2+m| có 7 điểm cực trị là:

A. 129. B. 2. C. 127. D. 3.

Lời giải chi tiết

Phương trình f(x)=4x312x216x=0[x=0 x=1x=4  có 3 nghiệm bội lẻ.

Để hàm số y=|x44x38x2+m| có 7 điểm cực trị thì phương trình

f(x)=0x44x38x2=m() có 4 nghiệm phân biệt. Lập BBT cho hàm số g(x)=x44x38x2 ta được:

Phương trình (*) có 4 nghiệm phân biệt khi 3<m<0.

Vậy có 2 giá trị nguyên của m thỏa mãn yêu cầu bài toán. Chọn B.

Bài tập 9: [Đề thi tham khảo Bộ GD{}ĐT năm 2018] Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm sốy=|3x44x312x2+m| có 7 điểm cực trị?

A. 3. B. 5. C. 6. D. 4.

Lời giải chi tiết

Đặt f(x)=3x44x312x2+mf(x)=12x312x224x;xR.

Phương trình f(x)=0 có 3 nghiệm phân biệt.

Để hàm số đã cho có 7 điểm cực trị f(x)=0g(x)=3x44x312x2=m có 4 nghiệm phân biệt.

f(x)=0 có 3 nghiệm phân biệt f(x)=m có 4 nghiệm phân biệt.

Dựa vào BBT hàm số f(x), để (*) có 4 nghiệm phân biệt5<m<0m(0;5).

Kết hợp với mZ suy ra có tất cả 4 giá trị nguyên cần tìm. Chọn D.

Bài tập 10: Cho hàm số f(x)=|2x33x212x+m+2|. Số giá trị nguyên âm của tham số m để hàm số đã cho có 5 điểm cực trị là:

A. 26. B. 25. C. 8. D. 9.

Lời giải chi tiết

Dễ thấy hàm số g(x)=2x33x212x+m+2y=6x26x12=0[x=1x=2 

Suy ra hàm số   có 2 điểm cực trị.

Để hàm số f(x)=|2x33x212x+m+2| có 5 điểm cực trị thì phương trình

2x33x212x+m+2h(x)=2x33x212x+2=m có 3 nghiệm phân biệt

Dễ thấy {h(1)=9 h(2)=18h(x)=m có 3 nghiệm phân biệt khi 18<m<918>m>9

Vậy có 8 giá trị nguyên cần tìm. Chọn C.

Bài tập 11: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số f(x)=|2x44(m+8)x2+m1| có 5 điểm cực trị?

A. 9. B. 10. C. 8. D. vô số.

Lời giải chi tiết

Xét hàm số f(x)=|2x44(m+8)x2+m1|

TH1: Hàm số y=f(x) có một điểm cực trị thì đồ thị hàm số y=f(x) cắt trục hoành tại nhiều nhất 2 điểm nên hàm số y=|f(x)| không thể có 5 điểm cực trị.

TH2: Hàm số y=f(x) có 3 điểm cực trị khi ab<02.[4(m+8)]<0m>8.

Để hàm số y=|f(x)| có 5 điểm cực trị thì đồ thị hàm số y=f(x) cắt trục hoành tại 2 điểm phân biệt. Vì hàm số y=f(x)a=2>0 nên có BTT như hình vẽ.

Đồ thị hàm số cắt trục hoành (đường thẳng y=0) tại 2 điểm phân biệt khi 0m1m1.

(Trong trường dấu bằng xảy ra m=1 phương trình có 2 nghiệm đơn và một nghiệm kép x=0 nên chỉ có điểm cực trị).

Vậy 8<m1. Kết hợp mZ có 9 giá trị nguyên của tham số mChọn A.

Bài tập 12: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m[10;10] để hàm sốy=|x42(m+4)x2+9| có 7 điểm cực trị?

A. 9. B. 11. C. 10. D. 4

Lời giải chi tiết

Xét hàm số f(x)=2x42(m+4)x2+4

TH1: Hàm số y=f(x) có một điểm cực trị thì đồ thị hàm số y=f(x) cắt trục hoành tại nhiều nhất 2 điểm nên hàm số y=|f(x)| không thể có 7 điểm cực trị.

TH2: Hàm số y=f(x) có 3 điểm cực trị khi ab<01.[2(m+4)]<0m>4.

Để hàm số y=|f(x)| có 7 điểm cực trị thì đồ thị hàm số y=f(x) cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt. Ta có: f(x)=4x34(m+4)x=0[x=0 x2=m+4=x20.

Hàm số có BTT như hình vẽ:

Đồ thị hàm số cắt trục hoành (đường thẳng y=0) tại 4 điểm phân biệt khi

f(±x0)=f(m+4)<0(m+4)22(m+4)2+9<0(m+4)2>9[m>1m<7

Với m>1. Kết hợp {mZ m[10;10]m={0;1;...10} có 11 giá trị của m. Chọn B.

Bài tập 13: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m[20;20] để hàm sốy=|x42(m+1)x2+8| có 7 điểm cực trị?

A. 9. B. 11. C. 12. D. 7.

Lời giải chi tiết

Xét hàm số f(x)=x42(m+1)x2+8

TH1: Hàm số y=f(x) có một điểm cực trị thì đồ thị hàm số y=f(x) cắt trục hoành tại nhiều nhất 2 điểm nên hàm số y=|f(x)| không thể có 7 điểm cực trị.

TH2: Hàm số y=f(x) có 3 điểm cực trị khi ab<01.[2(m+1)]<0m>1.

Để hàm số y=|f(x)| có 7 điểm cực trị thì đồ thị hàm số y=f(x) cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt. Ta có: f(x)=4x34(m+1)x=0[x=0 x2=m+1=x20.

Hàm số có BTT như hình vẽ:

Đồ thị hàm số cắt trục hoành (đường thẳng y=0) tại 4 điểm phân biệt khi

f(±x0)=f(m+1)<0(m+1)22(m+1)2+8<0(m+1)2>8[m>1+22m<122

Với m>122. Kết hợp {mZ m[20;20]m={2;3;...10}  có 9 giá trị của mChọn A.

Phương pháp giải: Loại 2: Cực trị hàm số y=f(|x|).

Ta có: y=f(|x|)y=x|x|.f(|x|) từ đó ta có nhận xét sau:

- Hàm số đạt cực trị tại điểm x=0.

- Số điểm cực trị dương của hàm số  y=f(x)là m thì số điểm cực trị của hàm số y=f(|x|)2m+1.

Bài tập 1: Cho hàm số f(x)=6x515x410x3+30x2+1, số điểm cực trị của hàm số y=f(|x|) là:

A. 4. B. 5. C. 6. D. 7.

Lời giải chi tiết

Ta có: f(x)=30x460x330x2+60x=0

x(x32x2x2)=x(x1)(x+1)(x2)

Lại có: y=f(|x|)y=x|x|.|x|(|x|1)(|x|+1)(|x|2)đổi dấu qua 5 điểm x=0;x=±1;x=±2 nên hàm số y=f(|x|)có 5 điểm cực trị. Chọn B.

Bài tập 2: Cho hàm số y=f(x) xác định trên R và có bảng biến thiên như hình vẽ dưới đây.

Số điểm cực trị của hàm số y=f(|x|)là:

A. 2. B. 3. C. 4. D. 5.

Lời giải chi tiết

Hàm số y=f(x) có 2 điểm cực trị có hoành độ dương là (2;1)(5;0)

Do đó hàm số y=f(|x|)2.2+1=5 điểm cực trị. Chọn D.

Bài tập 3: Cho hàm số y=f(x) có bảng biến thiên như hình vẽ dưới

Số điểm cực trị của hàm số y=f(|x|+1)

A. 4. B. 6. C. 5. D. 3.

Lời giải chi tiết

Ta có: y=(|x|+1).f(|x|+1)=x|x|.f(|x|+1)=0[x=0 f(|x|+1)=0()

Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy f(x)=0[x=1x=0 x=2 

Suy ra f(|x|+1)=0[|x|+1=1|x|+1=0 |x|+1=2 hệ có 2 nghiệm.

Do đó (*) có 3 nghiệm phân biệt nên hàm số có 3 điểm cực trị. Chọn D.

 

Ví dụ 4: Cho hàm số y=f(x) xác định trên R và có đồ thị hình vẽ bên.

Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m>20 để hàm sốy=f(|x|+m) có 5 điểm cực trị

A. 15.

B. 19.

C. 16.

D. 18.

Lời giải

Ta có: y=(|x|+m).f(|x|+m)=x|x|.f(|x|+m)=0[x=0 f(|x|+m)=0

Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy f(x)=0[x=3x=1

Do đó f(|x|+m)=0[|x|+m=3|x|+m=1[|x|=3m|x|=1m(*)

Hàm số có 5 điểm cực trị khi (*) có 4 nghiệm phân biệt khác 0 [3m>01m>0m<1.

Kết hợp {mZ m>20  có 18 giá trị nguyên của mChọn D.

Ví dụ 5: Cho hàm số y=f(x) xác định trên R và có đồ thị hình vẽ bên.

Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m[10;10] để hàm sốy=f(|x|+m) có 7 điểm cực trị

A. 8.

B. 9.

C. 12.

D. 13.

Lời giải

Ta có: y=(|x|+m).f(|x|+m)=x|x|.f(|x|+m)=0[x=0 f(|x|+m)=0

Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy f(x)=0[x=2x=2x=5 

Do đó f(|x|+m)=0[|x|+m=2|x|+m=2 |x|+m=5[|x|=2m|x|=2m |x|=5m()

Hàm số có 7 điểm cực trị khi (*) có 6 nghiệm phân biệt khác 0 [2m>02m>0 5m>0m<2.

Kết hợp {mZ m[10;10]  có 8 giá trị nguyên của mChọn A.

Ví dụ 6: Cho hàm số y=x33(m1)x2+6mx+2. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn [100;100] để hàm sốf(|x|) có 5 điểm cực trị?

A. 100. B. 99. C. 97. D. 96.

Lời giải

Để hàm số f(|x|) có 5 điểm cực trị thì hàm số y=f(x)phải có 2 điểm cực trị có hoành độ dương.

Ta có: f(x)=3x26(m1)x+6m=0x22(m1)x+2m ()

Giả thiết bài toán () có 2 nghiệm dương phân biệt {Δ=(m1)22m>0S=2(m1)>0 P=2m>0 m>2+3.

Kết hợp {mZ m[100;100]  có 97 giá trị nguyên của mChọn C.

Ví dụ 7: Cho hàm số y=f(x)=2x33(m+1)x2+6(m29)x+4. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn [100;100] để hàm sốf(|x|) có đúng 3 điểm cực trị?

A. 6. B. 7. C. 8. D. 9.

Lời giải

Để hàm số f(|x|) có đúng 3 điểm cực trị thì hàm số y=f(x)phải có đúng 1 điểm cực trị có hoành độ dương.

Ta có: f(x)=6x26(m+1)x+6(m29)=0x2(m+1)x+m29=0 ()

Giả thiết bài toán thỏa mãn khi (*) có 2 nghiệm trái dấu hoặc (*) có 1 nghiệm bằng 0 và 1 nghiệm dương. TH1: (*) có 2 nghiệm trái dấu m29<03<m<3.

TH2: (*) có 1 nghiệm bằng 0 và 1 nghiệm dương {m29=0m+1>0 m=3.

Kết hợp hai trường hợp này và điều kiện {mZ m[100;100]  có 6 giá trị nguyên của tham số m thỏa mãn yêu cầu bài toán. Chọn A.

Ví dụ 8: Cho hàm số y=f(x) xác định và có đạo hàm f(x)=x3(m+3)x2+2x+4m trênR. Số giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn [100;100] để hàm sốf(|x|) có 7 điểm cực trị là:

A. 100. B. 101. C. 198. D. 197.

Lời giải

Để hàm số f(|x|) có 7 điểm cực trị thì hàm số y=f(x) có 3 điểm cực trị có hoành độ dương.

f(x)=0 có 3 nghiệm dương phân biệt.

Ta có: f(x)=x3(m+3)x2+2x+4m=0x33x2+2x+m(4x2)=0

x(x1)(x2)m(x2)(x+2)=0[x=2 g(x)=x2(m+1)x2m=0

Giả thiết bài toán thỏa mãn g(x)  có 2 nghiệm dương phân biệt khác 2

{Δ>0 S=m+1>0 P=2m>0g(2)0 {m2+10m+1>0m>0 20 m>0.

Kết hợp {mZ m[100;100]  có 100 giá trị nguyên của mChọn A.

Ví dụ 9: Cho hàm số y=f(x) xác định trênRvà có đồ thị hình vẽ dưới. Số điểm cực trị của hàm số  f(|x|+1) là:

A. 4. B. 6. C. 5. D. 3.

Lời giải

Ta có: y=(|x|+1).f(|x|+1)=x|x|.f(|x|+1)=0[x=0 f(|x|+1)=0()

Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy f(x)=0[x=x1(1;0)x=x2(0;1) x=x3(1;2)x=2 

Suy ra f(|x|+1)=0[|x|+1=x1(1;0)|x|+1=x2(0;1) |x|+1=x3(1;2)|x|+1=2[|x|+1=x3(1;2)|x|+1=2 hệ có 4 nghiệm.

Do đó (*) có 5 nghiệm phân biệt nên hàm số có 5 điểm cực trị. Chọn C.

Luyện bài tập vận dụng tại đây!

TOÁN LỚP 12