khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

26/10/2025 313 Lưu

Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của các hàm số

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

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

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

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

2) Sự biến thiên

Giới hạn tại vô cực, giới hạn vô cực và các đường tiệm cận:

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} y = - \infty ,\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} y = + \infty \). Do đó, đường thẳng \(x = 1\) là tiệm cận đứng của đ thị hàm số\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = 2,\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = 2\). Do đó, đường thẳng \(y = 2\) là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.

- \(y' = \frac{{ - 3}}{{{{(x - 1)}^2}}} < 0\) với mọi \(x \ne 1\).

Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng \(( - \infty ;1)\)\((1; + \infty )\).

Hàm số không có cực trị.

- Bảng biến thiên:

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

3) Đồ thị

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

- Giao điểm của đồ thị với trục hoành: \(\left( { - \frac{1}{2};0} \right)\).

Đồ thị hàm số đi qua các điểm \((0; - 1),\left( { - \frac{1}{2};0} \right)\), \(( - 2;1),(2;5),\left( {\frac{5}{2};4} \right)\) và \((4;3)\).

Đồ thị hàm số nhận giao điểm \(I(1;2)\) của hai đường tiệm cận của đồ thị làm tâm đối xứng và nhận hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường tiệm cận đó làm trục đối xứng.

Vậy đồ thị hàm số \(y = \frac{{2x + 1}}{{x - 1}}\) được cho ở Hình.

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

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

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

2) Sự biến thiên

- Giới hạn tại vô cực, giới hạn vô cực và các đường tiệm cận:

Ta viết hàm số đã cho dưới dạng: \(y = x + \frac{1}{{x - 1}}\).

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

Do đó, đường thẳng \(x = 1\) là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } (y - x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{1}{{x - 1}} = 0,\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } (y - x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{1}{{x - 1}} = 0\).

Do đó, đường thẳng \(y = x\) là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số

\(y' = \frac{{{x^2} - 2x}}{{{{(x - 1)}^2}}}\)

\(y' = 0 \Leftrightarrow {x^2} - 2x = 0 \Leftrightarrow x = 0\) hoặc \({\rm{ }}x = 2.{\rm{ }}\)

Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng \(( - \infty ;0)\)\((2; + \infty )\); nghịch biến trên mỗi khoảng \((0;1)\)\((1;2).\)

Hàm số đạt cực đại tại ; đạt cực tiểu tại \(x = 2,{y_{CT}} = 3\).

Bảng biến thiên:

Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của các hàm số a) \(y = \frac{{2x + 1}}{{x - 1}}\);		b) \(y = \frac{{{x^2} - x + 1}}{{x - 1}}\). (ảnh 3)

3) Đồ thị

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

- Đồ thị hàm số không cắt trục hoành.

- Đồ thị hàm số đi qua các điểm \((0; - 1),\left( {\frac{1}{2}; - \frac{3}{2}} \right)\), \(\left( { - 1; - \frac{3}{2}} \right),(2;3),\left( {\frac{3}{2};\frac{7}{2}} \right)\) và \(\left( {3;\frac{7}{2}} \right)\).

- Đồ thị nhận giao điểm \(I(1;1)\) của hai đường tiệm cận của đồ thị làm tâm đối xứng và nhận hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường tiệm cận đó làm trục đối xứng.

Vậy đồ thị hàm số \(y = \frac{{{x^2} - x + 1}}{{x - 1}}\) được cho ở Hình.

Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của các hàm số  a)  y = (2x + 1)/( x − 1) ;           (ảnh 1)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho hình hộp ABCD.A'B'C'D' có \ (ảnh 1)

Ta có \[\overrightarrow {AB} = \left( {3;\,\,0;\,\,0} \right)\]. Gọi \(C\left( {x;\,y;\,\,z} \right) \Rightarrow \overrightarrow {DC} = \left( {x;\,\,y - 3;\,\,z} \right)\).

\(ABCD\) là hình bình hành \[ \Rightarrow \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {DC} \Rightarrow \left( {x;\,\,y - 3;\,\,z} \right) = \left( {3;\,\,0;\,\,0} \right) \Rightarrow C\left( {3;\,\,3;\,\,0} \right)\]

Ta có \(\overrightarrow {AD} = \left( {0;\,\,3;\,\,0} \right)\). Gọi \(A'\left( {x';\,\,y';\,\,z'} \right) \Rightarrow \overrightarrow {A'D'} = \left( { - x';\,\,3 - y';\,\, - 3 - z'} \right)\)

\(ADD'A'\) là hình bình hành \( \Rightarrow \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {A'D'} \Rightarrow \left( {x';\,\,y';\,\,z'} \right) = \left( {0;\,\,0;\,\, - 3} \right) \Rightarrow A'\left( {0;\,\,0;\, - 3} \right)\).

Gọi \(B'\left( {{x_0};\,\,{y_0};\,\,{z_0}} \right) \Rightarrow \overrightarrow {A'B'} = \left( {{x_0};\,\,{y_0};\,\,{z_0} + 3} \right)\)

\(ABB'A'\) là hình bình hành \( \Rightarrow \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {A'B'} \Rightarrow \left( {{x_0};\,\,{y_0};\,\,{z_0}} \right) = \left( {3;\,\,0;\, - 3} \right) \Rightarrow B'\left( {3;\,\,0;\, - 3} \right)\)

\(G\) là trọng tâm tam giác \(A'B'C\) \[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_G} = \frac{{0 + 3 + 3}}{3} = 2\\{y_G} = \frac{{0 + 0 + 3}}{3} = 1\\{z_G} = \frac{{ - 3 - 3 + 0}}{3} = - 2\end{array} \right. \Rightarrow G\left( {2;\,\,1;\,\, - 2} \right)\].

Lời giải

a) Ta có \(\overrightarrow {BC} = (1;1;1)\).

Gọi \(H(x;y;z)\) là chân đường cao của tam giác \(ABC\) kẻ từ \(A\).

Suy ra \(\overrightarrow {BH} = (x - 1;y - 2;z - 4)\).

\(\overrightarrow {BH} \) cùng phương với \(\overrightarrow {BC} \), do đó \(x - 1 = t;y - 2 = t;z - 4 = t\), suy ra \(H(1 + t;2 + t;4 + t)\).

Ta có \(\overrightarrow {AH} = \left( {{x_H} - {x_A};{y_H} - {y_A};{z_H} - {z_A}} \right) = (t - 6;t - 1;t + 1)\).

\(\overrightarrow {AH} \bot \overrightarrow {BC} \Leftrightarrow \overrightarrow {AH} \cdot \overrightarrow {BC} = 0 \Leftrightarrow t - 6 + t - 1 + t + 1 = 0 \Leftrightarrow 3t = 6 \Leftrightarrow t = 2\).

Suy ra \(H(3;4;6)\).

b) Ta có \(\overrightarrow {AB} = ( - 6; - 1;1);\overrightarrow {AC} = ( - 5;0;2)\), suy ra

\(AB = \sqrt {{{( - 6)}^2} + {{( - 1)}^2} + {1^2}} = \sqrt {38} ;AC = \sqrt {{{( - 5)}^2} + {0^2} + {2^2}} = \sqrt {29} .\)

c) \(\cos A = \frac{{\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} }}{{AB \cdot AC}} = \frac{{30 + 0 + 2}}{{\sqrt {38} \cdot \sqrt {29} }} = \frac{{32}}{{\sqrt {38 \cdot 29} }}\), suy ra \(\widehat {{\mkern 1mu} A{\mkern 1mu} } \approx 15,43^\circ \).