Giải bài 78 trang 63 - SGK Giải tích lớp 12 nâng cao

a) Vẽ đồ thị (P) của hàm số y=x2x+1 và đồ thị (H) của hàm số y=1x+1

b) Tìm giao điểm của hai đường cong (P) và (H). Chứng minh rằng hai đường cong đó có tiếp tuyến chung tại giao điểm của chúng.

c) Xác định các khoảng trên đó (P) nằm phía trên hoặc phía dưới (H)

 

Lời giải:

a)

Vẽ đồ thị hàm số: y=x2x+1

TXĐ: D=R

Giới hạn limxy=limx+y=+

Biến thiên:

y=2x1y=0x=12

Bảng biến thiên

Hàm số đồng biến trên khoảng (12;+)  và nghịch biến trên khoảng (;12)

Hàm số đạt cực tiểu tại (12;34)

Đồ thị:

Đồ thị hàm số là parabol có đỉnh là (12;34) nhận đường thẳng x=12 là trục đối xứng

Đồ thị giao Oy tại (0;1)

Vẽ đồ thị hàm số y=1x+1

TXĐ: D=R{1}

Biến thiên

limx1y=;limx1+y=+limx±y=0

Nên y=0 là tiệm cận ngang

Biến thiên

y=1(x1)2<0x

Vậy hàm số luôn nghịch biến trên các khoảng (;1)  và (1;+)

Đồ thị.

b)

x2x+1=1x+1(x2x+1)(x+1)=1x3+1=1x3=0x=0

Vậy giao điểm của hai đồ thị là (0;1)

Đặt

f(x)=x2x+1f(x)=2x1f(0)=1g(x)=1x+1g(x)=1(x+1)2g(0)=1

Vậy hai đồ thị có cùng tiếp tuyến tại điểm (0;1)

c) Xét hiệu

f(x)g(x)=x2x+11x+1=x3x+1

Bảng xét dấu:

Trên các khoảng (;1)  và (0;+), (P) nằm trên (H). Trên khoảng (1;0), (P) nằm phía dưới (H)