Logo Header

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Bài viết hướng dẫn giải các bài tập trong phần câu hỏi và bài tập và phần luyện tập của sách giáo khoa Giải tích 12 nâng cao: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ.

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Bài 49.

a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số \(y = \frac{{x – 2}}{{2x + 1}}.\)

b) Chứng minh rằng giao điểm \(I\) của hai đường tiệm cận của đồ thị là tâm đối xứng của nó.

a) \(y = \frac{{x – 2}}{{2x + 1}}.\)

Tập xác định: \(D = R\backslash \left\{ { – \frac{1}{2}} \right\}.\)

\(y’ = \frac{5}{{{{(2x + 1)}^2}}} /> 0\), \(\forall x \in R\backslash \left\{ { – \frac{1}{2}} \right\}.\)

Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng \(\left( { – \infty ; – \frac{1}{2}} \right)\) và \(\left( {\frac{1}{2}; + \infty } \right).\)

Hàm số không có cực trị.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { – \frac{1}{2}} \right)}^ – }} \frac{{x – 2}}{{2x + 1}} = + \infty \), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { – \frac{1}{2}} \right)}^ + }} \frac{{x – 2}}{{2x + 1}} = – \infty .\)

Vậy đường thẳng \(x = – \frac{1}{2}\) là tiệm cận đứng.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{x – 2}}{{2x + 1}} = \frac{1}{2}\), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } \frac{{x – 2}}{{2x + 1}} = \frac{1}{2}.\)

Vậy đường thẳng \(y = \frac{1}{2}\) là tiệm cận ngang.

Bảng biến thiên:

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Đồ thị giao với \(Ox\) là \(A(2;0).\)

Đồ thị giao với \(Oy\) là \(B(0;-2).\)

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

b) Giao điểm của hai đường tiệm cận \(I = \left( { – \frac{1}{2};\frac{1}{2}} \right).\)

Áp dụng công thức đổi trục tọa độ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{x = – \frac{1}{2} + X}\\

{y = \frac{1}{2} + Y}

\end{array}} \right..\)

Đưa hàm số về dạng \(Y = – \frac{5}{{4X}}.\)

Đây là hàm số lẻ nên đồ thị có tâm đối xứng là điểm \(I\), suy ra điều phải chứng minh.

Bài 50. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của các hàm số sau:

a) \(y = \frac{{x + 1}}{{x – 1}}.\)

b) \(y = \frac{{2x + 1}}{{1 – 3x}}.\)

a) \(y = \frac{{x + 1}}{{x – 1}}.\)

Tập xác định: \(D = R\backslash \{ 1\} .\)

\(y’ = \frac{{ – 2}}{{{{(x – 1)}^2}}} < 0\), \(\forall x \in D.\)

Hàm số luôn nghịch biến trên \(( – \infty ;1)\) và \((1; + \infty ).\)

Hàm số không có cực trị.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \frac{{x + 1}}{{x – 1}} = + \infty \), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ – }} \frac{{x + 1}}{{x – 1}} = – \infty .\)

Vậy đường thẳng \(x = 1\) là tiệm cận đứng.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{x + 1}}{{x – 1}} = 1\), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } \frac{{x + 1}}{{x – 1}} = 1.\)

Vậy đường thẳng \(y = 1\) là tiệm cận ngang.

Bảng biến thiên:

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Đồ thị giao với \(Ox\) là: \(A(-1;0).\)

Đồ thị giao với \(Oy\) là: \(B(0;-1).\)

Đồ thị nhận \(I(1;1)\) làm tâm đối xứng.

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

b) \(y = \frac{{2x + 1}}{{1 – 3x}}.\)

Tập xác định: \(D = R\backslash \left\{ {\frac{1}{3}} \right\}.\)

\(y’ = \frac{5}{{{{(1 – 3x)}^2}}} /> 0\), \(\forall x \in D.\)

Vậy hàm số đã cho luôn đồng biến trên \(\left( { – \infty ;\frac{1}{3}} \right)\) và \(\left( {\frac{1}{3}; + \infty } \right).\)

Hàm số không có cực trị.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{2x + 1}}{{1 – 3x}} = – \frac{2}{3}\), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } \frac{{2x + 1}}{{1 – 3x}} = – \frac{2}{3}.\)

Vậy đường thẳng \(y = – \frac{2}{3}\) là tiệm cận ngang.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\frac{1}{3}}^ + }} \frac{{2x + 1}}{{1 – 3x}} = + \infty \), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\frac{1}{3}}^ – }} \frac{{2x + 1}}{{1 – 3x}} = – \infty .\)

Vậy đường thẳng \(x = \frac{1}{3}\) là tiệm cận đứng.

Bảng biến thiên:

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Đồ thị:

+ Giao với \(Ox\) là \(A\left( { – \frac{1}{2};0} \right).\)

+ Giao với \(Oy\) là \(B(0;1).\)

Đồ thị nhận \(I\left( {\frac{1}{3}; – \frac{2}{3}} \right)\) làm tâm đối xứng.

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Bài 51.

a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số \(y = \frac{{2{x^2} + 5x + 4}}{{x + 2}}.\)

b) Chứng minh rằng giao điểm \(I\) của hai đường tiệm cận của đồ thị là tâm đối xứng của nó.

c) Tùy giá trị của \(m\) hãy biện luận số nghiệm của phương trình \(\frac{{2{x^2} + 5x + 4}}{{x + 2}} + m = 0.\)

a) \(y = \frac{{2{x^2} + 5x + 4}}{{x + 2}}.\)

Tập xác định: \(D = R\backslash \{ – 2\} .\)

\(y’ = \frac{{2{x^2} + 8x + 6}}{{{{(x + 2)}^2}}}\), \(y’ = 0\) \( \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}

{x = – 1}\\

{x = – 3}

\end{array}} \right..\)

Hàm số đồng biến trên khoảng \(( – \infty ; – 3)\) và \(( – 1; + \infty ).\)

Hàm số nghịch biến trên khoảng \(( – 3; – 2)\) và \(( – 2; – 1).\)

\({y_{CĐ}} = y( – 3) = – 7.\)

\({y_{CT}} = y( – 1) = 1.\)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to – {2^ – }} \frac{{2{x^2} + 5x + 4}}{{x + 2}} = + \infty \), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} \frac{{2{x^2} + 5x + 4}}{{x + 2}} = – \infty .\)

Vậy đường thẳng \(x = -2\) là tiệm cận đứng.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } [y – (2x + 1)]\) \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{2}{{x + 2}} = 0.\)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } [y – (2x + 1)]\) \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } \frac{2}{{x + 2}} = 0.\)

Vậy đường thẳng \(y = 2x + 1\) là tiệm cận xiên.

Bảng biến thiên:

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Đồ thị giao với \(Oy\) là \(A(0;2)\), đi qua \(B(-1;1).\)

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

b) Giao điểm của hai đường tiệm cận \(I( – 2; – 3).\)

Áp dụng công thức đổi trục tọa độ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{x = – 2 + X}\\

{y = – 3 + Y}

\end{array}} \right..\)

Đưa hàm số về dạng:

\(Y = \frac{{2{X^2} + 2}}{X}\) \( = 2X + \frac{2}{X}.\)

Đây là hàm số lẻ nên đồ thị có tâm đối xứng là điểm \(I.\)

c) Ta có phương trình là: \(\frac{{2{x^2} + 5x + 4}}{{x + 2}} = – m.\)

Vẽ hai đường \(y = \frac{{2{x^2} + 5x + 4}}{{x + 2}}\) và \(y = -m\) trên cùng một hệ trục tọa độ.

+ \( – m /> 1\) \( \Leftrightarrow m < – 1\), đường thẳng \(y = -m\) cắt đồ thị tại hai điểm, suy ra phương trình có hai nghiệm phân biệt.

+ \( – 7 < – m < 1\) \( \Leftrightarrow – 1 < m < 7\), đường thẳng \(y = -m\) không cắt đồ thị, suy ra phương trình vô nghiệm.

+ \( – m < – 7\) \( \Leftrightarrow m /> 7\), đường thẳng \(y = -m\) cắt đồ thị tại hai điểm, suy ra phương trình có hai nghiệm phân biệt.

Kết luận:

+ \(\left[ {\begin{array}{*{20}{l}}

{m < – 1}\\

{m /> 7}

\end{array}} \right.:\) phương trình có hai nghiệm phân biệt.

+ \(m = – 1\), \(m = 7\): phương trình có một nghiệm.

+ \( – 1 < m < 7\): phương trình vô nghiệm.

Bài 52. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của các hàm số sau:

a) \(y = \frac{{{x^2} – 3x + 6}}{{x – 1}}.\)

b) \(y = \frac{{2{x^2} – x + 1}}{{1 – x}}.\)

c) \(y = \frac{{2{x^2} + 3x – 3}}{{x + 2}}.\)

d) \(y = – x + 2 + \frac{1}{{x – 1}}.\)

a) \(y = \frac{{{x^2} – 3x + 6}}{{x – 1}}.\)

Tập xác định \(D = R\backslash \{ 1\} .\)

\(y’ = \frac{{{x^2} – 2x – 3}}{{{{(x – 1)}^2}}}\), \(y’ = 0\) khi \(\left[ {\begin{array}{*{20}{l}}

{x = – 1}\\

{x = 3}

\end{array}} \right..\)

Hàm số đồng biến trên khoảng \(( – \infty ; – 1)\) và \((3; + \infty ).\)

Hàm số nghịch biến trên khoảng \(( – 1;1)\) và \((1;3).\)

\({y_{CĐ}} = y( – 1) = – 5\), \({y_{CT}} = y(3) = 3.\)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } [y – (x – 2)] = 0\), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } [y – (x – 2)] = 0.\)

Vậy đường thẳng \(y = x – 2\) là tiệm cận xiên.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \frac{{{x^2} – 3x + 6}}{{x – 1}} = + \infty \), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ – }} \frac{{{x^2} – 3x + 6}}{{x – 2}} = – \infty .\)

Vậy đường thẳng \(x = 1\) là tiệm cận đứng.

Bảng biến thiên:

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Đồ thị giao \(Oy\) tại \((0;-6)\), đồ thị đi qua \(A(-3;-6).\)

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

b) \(y = \frac{{2{x^2} – x + 1}}{{1 – x}}.\)

Tập xác định: \(D = R\backslash \{ 1\} .\)

\(y’ = \frac{{ – 2{x^2} + 4x}}{{{{(1 – x)}^2}}}\), \(y’ = 0\) khi \(\left[ {\begin{array}{*{20}{l}}

{x = 0}\\

{x = 2}

\end{array}} \right..\)

Hàm số đồng biến trên khoảng \((0;1)\) và \((1;2).\)

Hàm số nghịch biến trên khoảng \(( – \infty ;0)\), \((2; + \infty ).\)

\({y_{CĐ}} = y(2) = – 7\), \({y_{CT}} = y(0) = 1.\)

\(y = – 2x – 1 + \frac{2}{{1 – x}}.\)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } [y – 2x – 1]\) \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{2}{{1 – x}} = 0.\)

Vậy \(y = – 2x – 1\) là tiệm cận xiên.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \frac{{2{x^2} – x + 1}}{{1 – x}} = – \infty \), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ – }} \frac{{2{x^2} – x + 1}}{{1 – x}} = + \infty .\)

Vậy đường thẳng \(x = 1\) là tiệm cận đứng.

Bảng biến thiên:

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Đồ thị đi qua điểm \(A(-1;2)\) và \(B(2;-7).\)

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

c) \(y = \frac{{2{x^2} + 3x – 3}}{{x + 2}}.\)

Tập xác định \(D = R\backslash \{ – 2\} .\)

\(y’ = \frac{{2{x^2} + 8x + 9}}{{{{(x + 2)}^2}}}\) \( = \frac{{2{{(x + 2)}^2} + 1}}{{{{(x + 2)}^2}}} /> 0\), \(\forall x \in D.\)

Vậy hàm số luôn đồng biến trên khoảng \(( – \infty ; – 2)\) và \(( – 2; + \infty ).\)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } [y – (2x – 1)]\) \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( { – \frac{1}{{x + 2}}} \right) = 0.\)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } [y – (2x – 1)]\) \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } \left( { – \frac{1}{{x + 2}}} \right) = 0.\)

Vậy đường thẳng \(y = 2x – 1\) là tiệm cận xiên.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to – {2^ – }} y = + \infty \), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to – {2^ + }} y = – \infty .\)

Vậy đường thẳng \(x = -2\) là tiệm cận đứng.

Bảng biến thiên:

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Đồ thị giao với \(Oy\) tại \(A\left( {0; – \frac{3}{2}} \right)\), đi qua \(B( – 1; – 4).\)

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

d) \(y = – x + 2 + \frac{1}{{x – 1}}.\)

Tập xác định \(D = R\backslash \{ 1\} .\)

\(y’ = – 1 – \frac{1}{{{{(x – 1)}^2}}} < 0\), \(\forall x \in D.\)

+ Vậy hàm số luôn nghịch biến trên \(( – \infty ;1)\) và \((1; + \infty ).\)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } [y – ( – x + 2)]\) \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{1}{{x – 1}} = 0.\)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } [y – ( – x + 2)]\) \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } \frac{1}{{x – 1}} = 0.\)

Vậy đường thẳng \(y = -x + 2\) là tiệm cận xiên.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} y = + \infty \), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ – }} y = – \infty .\)

Vậy đường thẳng \(x = 1\) là tiệm cận đứng.

Bảng biến thiên:

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Điểm đặc biệt \({A(0;1)}\), \({B( – 1;2)}\), \({C(2;1)}.\)

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

LUYỆN TẬP

Bài 53.

a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số \(y = \frac{{x + 1}}{{x – 2}}.\)

b) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số đã cho tại giao điểm \(A\) của đồ thị với trục tung.

c) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị song song với tiếp tuyến tại điểm \(A.\)

a) \(y = \frac{{x + 1}}{{x – 2}}.\)

Tập xác định \(D = R\backslash \{ 2\} .\)

\(y’ = \frac{{ – 3}}{{{{(x – 2)}^2}}} < 0\), \(\forall x \in D.\)

Vậy hàm số luôn nghịch biến trên \(( – \infty ;2)\) và \((2; + \infty ).\)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} \frac{{x + 1}}{{x – 2}} = + \infty \), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ – }} \frac{{x + 1}}{{x – 2}} = – \infty .\)

Vậy đường thẳng \(x = 2\) là tiệm cận đứng.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } \frac{{x + 1}}{{x – 2}} = 1\), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{x + 1}}{{x – 2}} = 1.\)

Vậy đường thẳng \(y = 1\) là tiệm cận ngang.

Bảng biến thiên:

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Điểm đặc biệt \(A\left( {0; – \frac{1}{2}} \right)\), \(B( – 1;0).\)

b) \(A\) là điểm giao với trục tung nên \(A\left( {0; – \frac{1}{2}} \right).\)

Phương trình tiếp tuyến tại \(A\) có dạng:

\(y = y’\left( {{x_0}} \right)(x – 0) – \frac{1}{2}\) \( = y’\left( {{x_0}} \right)x – \frac{1}{2}\), với \(y’\left( {{x_0}} \right) = y(0) = – \frac{3}{4}\) \( \Rightarrow y = – \frac{3}{4}x – \frac{1}{2}\) \((d).\)

c) Gọi \(\Delta \) là phương trình tiếp tuyến song song với \(d\) nên \(\Delta \) có hệ số góc \({k_\Delta } = – \frac{3}{4}.\)

Suy ra phương trình tiếp tuyến \(\Delta \) có dạng: \(y = – \frac{3}{4}\left( {x – {x_0}} \right) + {y_0}\), \(\left( {{x_0};{y_0}} \right)\) thuộc đồ thị. Vì \(\Delta \) là tiếp tuyến của \((C)\) nên ta có:

\(y’\left( {{x_0}} \right) = – \frac{3}{4}\) \( \Rightarrow – \frac{3}{{{{\left( {{x_0} – 2} \right)}^2}}} = – \frac{3}{4}\) \( \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}

{{x_0} = 0}\\

{{x_0} = 4}

\end{array}} \right..\)

Với \({x_0} = 0\) \( \Rightarrow {y_0} = – \frac{1}{2}\) \( \Rightarrow \Delta \equiv d\), \(y = – \frac{3}{4}x – \frac{1}{2}.\)

Với \({x_0} = 4\) \( \Rightarrow {y_0} = \frac{5}{2}.\)

Phương trình đường thẳng \(\Delta \) là: \(y = – \frac{3}{4}x + \frac{{11}}{2}.\)

Bài 54.

a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị \((H)\) của hàm số \(y = 1 – \frac{1}{{x + 1}}.\)

b) Từ đồ thị hàm số \((H)\) suy ra cách vẽ đồ thị \({y_1} = – 1 + \frac{1}{{x + 1}}.\)

a) \(y = 1 – \frac{1}{{x + 1}}.\)

Tập xác định \(D = R\backslash \{ – 1\} .\)

\(y’ = \frac{1}{{{{(x + 1)}^2}}} /> 0\), \(\forall x \in D.\)

Hàm số luôn đồng biến trên khoảng \(( – \infty ; – 1)\) và \(( – 1; + \infty ).\)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to – {1^ – }} \left( {1 – \frac{1}{{x + 1}}} \right) = + \infty \), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to – {1^ + }} \left( {1 – \frac{1}{{x + 1}}} \right) = – \infty .\)

Vậy đường thẳng \(x = -1\) là tiệm cận đứng.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {1 – \frac{1}{{x + 1}}} \right) = 1\), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } \left( {1 – \frac{1}{{x + 1}}} \right) = 1.\)

Vậy đường thẳng \(y = 1\) là tiệm cận ngang.

Bảng biến thiên:

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Điểm đặc biệt: \(A(0;0)\), \(B\left( {1;\frac{1}{2}} \right).\)

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

b) Gọi \({y_1} = – 1 + \frac{1}{{x + 1}}\) có đồ thị \((C).\)

\({y_1} = – \left( {1 – \frac{1}{{x + 1}}} \right) = – y.\)

Cách vẽ đồ thị \((C):\) Đồ thị hàm số đối xứng với \((H)\) qua trục hoành.

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Bài 55.

a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số \(y = x – \frac{2}{{x – 1}}.\)

b) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số đã cho biết rằng tiếp tuyến đó đi qua điểm \(A(3;3).\)

a) \(y = x – \frac{2}{{x – 1}}\) \( = \frac{{{x^2} – x – 2}}{{x – 1}}.\)

Tập xác định \(D = R\backslash \{ 1\} .\)

\(y’ = 1 + \frac{2}{{{{(x – 1)}^2}}} /> 0\), \(\forall x \in D.\)

Vậy hàm số luôn đồng biến trên \(( – \infty ;1)\) và \((1; + \infty ).\)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ – }} \left( {x – \frac{2}{{x – 1}}} \right) = + \infty \), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \left( {x – \frac{2}{{x – 1}}} \right) = – \infty .\)

Vậy đường thẳng \(x = 1\) là tiệm cận đứng.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } (y – x)\) \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( { – \frac{2}{{x – 1}}} \right) = 0.\)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } (y – x)\) \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } \left( { – \frac{2}{{x – 1}}} \right) = 0.\)

Vậy đường thẳng \(y = x\) là tiệm cận xiên.

Bảng biến thiên:

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Đồ thị: Giao với \(Ox\): \((-1;0)\), \((2;0)\), giao với \(Oy\): \((0;2).\)

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

b) Gọi phương trình đường thẳng \((d)\) có hệ số góc \(k\) đi qua \(A(3;3)\) có dạng:

\(y – 3 = k(x – 3)\) \( \Leftrightarrow y = k(x – 3) + 3.\)

\((d)\) là tiếp tuyến của đồ thị hàm số khi và chỉ khi hệ phương trình sau có nghiệm: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{\frac{{{x^2} – x – 2}}{{x – 1}} = k(x – 3) + 3\:\:(1)}\\

{1 + \frac{2}{{{{(x – 1)}^2}}} = k\:\:(2)}

\end{array}} \right..\)

Thế \((2)\) vào \((1)\) ta được: \(\frac{{{x^2} – x – 2}}{{x – 1}}\) \( = \frac{{\left( {{x^2} – 2x + 3} \right)(x – 3)}}{{{{(x – 1)}^2}}} + 3.\)

\( \Rightarrow \left( {{x^2} – x – 2} \right)(x – 1)\) \( = \left( {{x^2} – 2x + 3} \right)(x – 3)\) \( + 3{(x – 1)^2}.\)

\( \Leftrightarrow 4x = 8\) \( \Rightarrow x = 2.\)

Với \(x = 2\) \( \Rightarrow k = 3.\) Vậy phương trình tiếp tuyến là:

\(y = 3(x – 3) + 3\) \( \Leftrightarrow y = 3x – 6.\)

Bài 56.

a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị \((C)\) của hàm số \(y = \frac{{{x^2}}}{{x + 1}}.\)

b) Từ đồ thị hàm số đã cho suy ra cách vẽ đồ thị của hàm số \(y = \frac{{{x^2}}}{{|x + 1|}}.\)

a) \(y = \frac{{{x^2}}}{{x + 1}}.\)

Tập xác định \(D = R\backslash \{ – 1\} .\)

\(y’ = \frac{{{x^2} + 2x}}{{{{(x + 1)}^2}}}\), \(y’ = 0\) \( \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}

{x = 0}\\

{x = – 2}

\end{array}} \right..\)

Hàm số đồng biến trên \(( – \infty ; – 2)\) và \((0; + \infty ).\)

Hàm số nghịch biến trên \(( – 2; – 1)\) và \(( – 1;0).\)

\({y_{CĐ}} = y( – 2) = – 4\), \({y_{CT}} = y(0) = 0.\)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ – }} \frac{{{x^2}}}{{x + 1}} = – \infty \), \(\mathop {\lim }\limits_{x \to – {1^ + }} \frac{{{x^2}}}{{x + 1}} = + \infty .\)

Vậy đường thẳng \(x = – 1\) là tiệm cận đứng.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } [y – (x – 1)]\) \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to – \infty } \frac{1}{{x + 1}} = 0.\)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } [y – (x – 1)]\) \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{1}{{x + 1}} = 0.\)

Vậy đường thẳng \(y = x – 1\) là tiệm cận xiên.

Bảng biến thiên:

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Đồ thị:

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

b) Ta có \({y_1} = \frac{{{x^2}}}{{|1 + x|}}.\)

\((H):\) \(y = \frac{{{x^2}}}{{x + 1}}.\)

Ta thấy \({y_1} = |y| = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}

{y\:\:{\rm{nếu}}\:\:x \ge 0}\\

{ – y\:\:{\rm{nếu}}\:\:x < 0}

\end{array}} \right..\)

Do đó \((H)\) được suy ra từ \((C)\) như sau: \((H)\) và \((C)\) trùng nhau khi \((C)\) ở phía trên trục hoành. \((H)\) và \((C)\) đối xứng nhau qua trục hoành khi \((C)\) ở phía dưới trục hoành.

giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ

Tự Tin Bứt Phá Kỳ Thi THPT Quốc Gia Môn Toán! Bạn muốn tự tin bứt phá Kỳ thi THPT Quốc gia môn Toán và vào đại học mơ ước? Đừng bỏ lỡ giải bài tập sgk giải tích 12 nâng cao: khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của một số hàm phân thức hữu tỉ đặc sắc thuộc chuyên mục sgk toán 12 trên nền tảng toán của chúng tôi! Với bộ toán trung học phổ thông bài tập được biên soạn chuyên sâu, bám sát cấu trúc đề thi và chương trình Toán 12, đây chính là "chiến lược vàng" giúp các em tối ưu hóa quá trình ôn luyện. Học sinh sẽ không chỉ làm chủ mọi dạng bài thi mà còn nắm vững chiến thuật làm bài hiệu quả. Nhờ phương pháp học trực quan, khoa học và hiệu quả học tập vượt trội, bạn sẽ sẵn sàng tự tin chinh phục điểm cao, vững bước vào cánh cửa đại học mơ ước!
TÌM KIẾM THEO TỪ KHÓA
Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ: Phân Tích Tâm Lý Tội Phạm Độc Đáo Của Keigo Higashino | loigiai.com.vn

Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ: Phân Tích Tâm Lý Tội Phạm Độc Đáo Của Keigo Higashino | loigiai.com.vn

Khám phá 'Sự Cứu Rỗi Của Thánh Nữ' của Higashino Keigo - một vụ án mạng phức tạp, xoay quanh những bí mật đen tối và góc khuất tâm lý. Đọc ngay để hiểu rõ hơn về sự thật rùng rợn!

Phân dạng: Thế giới hình học vô tận và kỳ diệu | loigiai.com.vn

Phân dạng: Thế giới hình học vô tận và kỳ diệu | loigiai.com.vn

Khám phá thế giới phân dạng, từ hình học trừu tượng đến ứng dụng trong nghệ thuật và tự nhiên. Tìm hiểu cách phân dạng tạo ra vẻ đẹp vô hạn!

Paradox: Khám phá những mâu thuẫn kỳ thú và ý nghĩa sâu xa | loigiai.com.vn

Paradox: Khám phá những mâu thuẫn kỳ thú và ý nghĩa sâu xa | loigiai.com.vn

Bạn đã bao giờ gặp một điều nghe có vẻ vô lý nhưng lại chứa đựng sự thật? Khám phá thế giới Paradox - những mâu thuẫn thú vị giúp bạn nhìn nhận cuộc sống dưới một góc độ mới lạ. Đọc ngay!

Review 'Tên của trò chơi là bắt cóc': Góc nhìn độc đáo về thế giới tội phạm | loigiai.com.vn

Review 'Tên của trò chơi là bắt cóc': Góc nhìn độc đáo về thế giới tội phạm | loigiai.com.vn

Khám phá 'Tên của trò chơi là bắt cóc' - cuốn sách hấp dẫn đưa bạn vào thế giới ngầm đầy rẫy những kẻ ác. Đánh giá chi tiết, phân tích sâu sắc và lý do bạn nên đọc ngay!

Bài Tập Toán Lớp 1 Cực Khó: Lời Giải Chi Tiết & Bí Quyết Phụ Huynh | loigiai.com.vn

Bài Tập Toán Lớp 1 Cực Khó: Lời Giải Chi Tiết & Bí Quyết Phụ Huynh | loigiai.com.vn

Tìm lời giải chi tiết cho các bài tập toán lớp 1 khó nhất! Hướng dẫn phụ huynh cách hỗ trợ con học toán hiệu quả, tạo hứng thú và đạt kết quả tốt nhất. Khám phá các mẹo học tập thông minh!

Dữ liệu tử thần: Bảo vệ thông tin cá nhân trước những nguy cơ tiềm ẩn | loigiai.com.vn

Dữ liệu tử thần: Bảo vệ thông tin cá nhân trước những nguy cơ tiềm ẩn | loigiai.com.vn

Review sách 'Dữ liệu tử thần' của Jeffery Deaver. Khám phá cách tội phạm sử dụng thông tin cá nhân và học cách bảo vệ dữ liệu của bạn ngay hôm nay!