Câu hỏi:
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có dạng \(y=\frac{a{{x}^{2}}+bx+c}{px+q}\)\(\left( a\ne 0;p\ne 0 \right)\) và có đồ thị hàm số như hình bên dưới:
a) Hàm số \(f\left( x \right)\) đồng biến trên các khoảng \(\left( -\infty ;1 \right)\) và \(\left( 1;+\infty \right)\).
b) Hàm số \(f\left( x \right)\) đạt cực đại tại\(x=-1\) và đạt cực tiểu tại \(x=3\).
c) Đồ thị hàm số\(f\left( x \right)\) ở hình trên là của hàm số \(y=f\left( x \right)=\frac{{{x}^{2}}+2x+1}{x-1}\).
d) Điểm M trên đồ thị hàm số \(f\left( x \right)\) có khoảng cách đến I là nhỏ nhất (với I là giao điểm của hai tiệm cận) có hoành độ dương là\(\sqrt{2\sqrt{2}}+1\).
Đáp án đúng: Sai, Đúng, Đúng, Đúng
a) Sai. Vì quan sát đồ thị hàm số ta thấy hàm số \(f\left( x \right)\) đồng biến trên các khoảng \(\left( -\infty ;-1 \right)\); \(\left( 3;+\infty \right)\).
b) Đúng. Vì quan sát đồ thị hàm số ta thấy điểm cực đại của đồ thị hàm số \(f\left( x \right)\) là \(\left( -1;0 \right)\) và điểm cực tiểu của đồ thị hàm số \(f\left( x \right)\) là \(\left( 3;8 \right)\).
c) Đúng.
Vì quan sát đồ thị hàm số ta thấy hàm số có dạng \(y=\frac{a{{x}^{2}}+bx+c}{px+q}\)\(\left( a\ne 0;p\ne 0 \right)\).
Xét tính đúng sai bằng cách khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số:
\(y=f\left( x \right)=\frac{{{x}^{2}}+2x+1}{x-1}\)
Tập xác định: \(\mathbb{R}\backslash \left\{ 1 \right\}\).
\(y=\frac{{{x}^{2}}+2x+1}{x-1}=x+3+\frac{4}{x-1}\) có \(y'=1-\frac{4}{{{\left( x-1 \right)}^{2}}}=\frac{{{x}^{2}}-2x-3}{{{\left( x-1 \right)}^{2}}}\).
\(y'=0\Leftrightarrow {{x}^{2}}-2x-3=0\Leftrightarrow x=-1\) hoặc \(x=3\).
Trên các khoảng \(\left( -\infty ;-1 \right)\) và \(\left( 3;+\infty \right)\), \(y'>0\) nên hàm số đồng biến trên từng khoảng này.
Trên các khoảng \(\left( -1;1 \right)\) và \(\left( 1;3 \right)\), \(y'<0\) nên hàm số nghịch biến trên từng khoảng này.
Hàm số đạt cực đại tại \(x=-1\) với\({{y}_{C}}=0\); hàm số đạt cực tiểu tại \(x=3\) với \({{y}_{CT}}=8\).
\(\underset{x\to -\infty }{\mathop{lim}}\,y=\underset{x\to -\infty }{\mathop{lim}}\,\frac{{{x}^{2}}+2x+1}{x-1}=\underset{x\to -\infty }{\mathop{lim}}\,\frac{1+\frac{2}{x}+\frac{1}{{{x}^{2}}}}{\frac{1}{x}-\frac{1}{{{x}^{2}}}}=-\infty \);\(\underset{x\to +\infty }{\mathop{lim}}\,y=\underset{x\to +\infty }{\mathop{lim}}\,\frac{{{x}^{2}}+2x+1}{x-1}=+\infty \).
Tiệm cận:
\(\underset{x\to {{1}^{-}}}{\mathop{lim}}\,y=\underset{x\to {{1}^{-}}}{\mathop{lim}}\,\frac{{{x}^{2}}+2x+1}{x-1}=\underset{x\to {{1}^{-}}}{\mathop{lim}}\,\left( x+3+\frac{4}{x-1} \right)=-\infty \);
\(\underset{x\to {{1}^{+}}}{\mathop{lim}}\,y=\underset{x\to {{1}^{+}}}{\mathop{lim}}\,\frac{{{x}^{2}}+2x+1}{x-1}=\underset{x\to {{1}^{+}}}{\mathop{lim}}\,\left( x+3+\frac{4}{x-1} \right)=+\infty \);
\(\underset{x\to -\infty }{\mathop{lim}}\,\left[ y-\left( x+3 \right) \right]=\underset{x\to -\infty }{\mathop{lim}}\,\frac{4}{x-1}=0\); \(\underset{x\to +\infty }{\mathop{lim}}\,\left[ y-\left( x+3 \right) \right]=\underset{x\to +\infty }{\mathop{lim}}\,\frac{4}{x-1}=0\).
Do đó đồ thị hàm số có tiệm cận đứng \(x=1\); tiệm cận xiên là đường thẳng \(y=x+3\)
Bảng biến thiên:
Giao điểm của đồ thị hàm số với trục tung là điểm \(\left( 0;-1 \right)\).
Giao điểm của đồ thị hàm số với trục hoành là điểm \(\left( -1;0 \right)\).
Đồ thị hàm số nhận giao điểm \(\left( 1;4 \right)\) của hai tiệm cận đứng và tiệm cận xiên làm tâm đối xứng. Nhận hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai tiệm cận này làm hai trục đối xứng.
d) Đúng.
Đồ thị hàm số\(f\left( x \right)\) ở hình câu c là của hàm số:
\(y=f\left( x \right)=\frac{{{x}^{2}}+2x+1}{x-1}=x+3+\frac{4}{x-1}\) ( C )
Có \(I\left( 1;4 \right)\) là giao điểm của hai đường tiệm cận.
Gọi \(M\left( x;y \right)\in \left( C \right)\).
Khi đó \(\overrightarrow{IM}=\left( x-1;y-4 \right)\), bình phương khoảng cách IM:
\(\begin{array}{*{35}{l}} \text{I}{{\text{M}}^{2}} & ={{(\text{x}-1)}^{2}}+{{(\text{y}-4)}^{2}} \\ {} & ={{(\text{x}-1)}^{2}}+{{\left( \text{x}+3+\frac{4}{\text{x}-1}-4 \right)}^{2}} \\ {} & ={{(\text{x}-1)}^{2}}+{{\left( \text{x}-1+\frac{4}{\text{x}-1} \right)}^{2}} \\ {} & ={{(\text{x}-1)}^{2}}+{{(\text{x}-1)}^{2}}+8+{{\left( \frac{4}{\text{x}-1} \right)}^{2}} \\ {} & =2{{(\text{x}-1)}^{2}}+\frac{16}{{{(\text{x}-1)}^{2}}}+8. \\\end{array}\)
Theo bất đẳng thức Cauchy (AM – GM)
\(I{{M}^{2}}\ge 2\sqrt{32}+8=8\sqrt{2}+8\Leftrightarrow IM\ge \sqrt{8\sqrt{2}+8}\)
Dấu \(''=''\) xảy ra khi: \(2{{\left( x-1 \right)}^{2}}=\frac{16}{{{\left( x-1 \right)}^{2}}}\Leftrightarrow {{\left( x-1 \right)}^{4}}=8\Leftrightarrow x=\pm \sqrt{2\sqrt{2}}+1\).
Điểm M trên đồ thị hàm số \(f\left( x \right)\) có khoảng cách đến I là nhỏ nhất \(Min\,IM=\sqrt{8\sqrt{2}+8}\) (với I là giao điểm của hai tiệm cận) với hoành độ dương là\(\sqrt{2\sqrt{2}}+1\).
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Tuyển Tập Đề Thi Tham Khảo Tốt Nghiệp THPT Quốc Gia Năm 2025 - Toán - Bộ Đề 03 được biên soạn nhằm cung cấp cho học sinh tài liệu ôn tập toàn diện và giúp các em làm quen với cấu trúc đề thi chính thức. Đề thi có thời gian làm bài 90 phút, bao phủ toàn bộ chương trình Toán THPT, trong đó khoảng 75-85% nội dung thuộc chương trình lớp 12, phần còn lại được chọn lọc kỹ càng từ chương trình lớp 11 và lớp 10, đảm bảo sự liên kết chặt chẽ giữa các lớp học. Các chuyên đề trọng tâm như hàm số, đạo hàm, tích phân, phương trình bậc hai, hình học không gian, tổ hợp - xác suất, số phức và phương pháp tọa độ trong mặt phẳng đều được tích hợp đầy đủ trong đề thi. Cấu trúc đề thi gồm 3 phần: Câu Trắc Nghiệm Nhiều Phương Án Lựa Chọn, Câu Trắc Nghiệm Đúng Sai và Câu Trắc Nghiệm Trả Lời Ngắn, giúp học sinh tiếp cận với nhiều dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao. Đây là tài liệu quan trọng hỗ trợ học sinh ôn luyện hiệu quả, phát triển tư duy toán học và đạt kết quả cao trong kỳ thi tốt nghiệp THPT 2025.
Câu hỏi liên quan

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Giáo Dục Kinh Tế Và Pháp Luật Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Lịch Sử Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Công Nghệ Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Hóa Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Sinh Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
