Giải bài 9 trang 44 – SGK môn Giải tích lớp 12

Cho hàm số

\(y=\dfrac{\left( m+1 \right)x-2m+1}{x-1}\) (\(m\) là tham số)

có đồ thị là \((G)\).

a) Xác định \(m\) để đồ thị \((G)\) đi qua điểm \((0; -1)\)
b) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số với \(m\) tìm được.
c) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị trên tại giao điểm của nó với trục tung.
Lời giải:

a) Đồ thị \((G)\) đi qua điểm \((0; -1)\) \(\Leftrightarrow -1=\dfrac{-2m+1}{-1}\Leftrightarrow m=0\)

b) Với \(m=0\) ta có \(y=\dfrac{x+1}{x-1}\) 

* Tập xác định: \(D=\mathbb{R}\backslash \left\{ 1 \right\}\)

* Sự biến thiên

+) Chiều biến thiên

\(y'=\dfrac{-2}{{{\left( x-1 \right)}^{2}}}<0,\,\forall x\ne 1\)

Hàm số nghịch biến trên các khoảng \(\left( -\infty ;1 \right)\,\text{và}\,\left(1;\,+\infty \right)\)

+) Cực trị

Hàm số đã cho không có cực trị

+) Tiệm cận

\(\lim\limits_{x\to \pm \infty }\,\dfrac{x+1}{x-1}=\lim\limits_{x\to \pm \infty }\,\dfrac{1+\dfrac{1}{x}}{1-\dfrac{1}{x}}=1\) nên đường thẳng \(y=1\) là tiệm cận ngang.

\(\lim\limits_{x\to {{1}^{+}}}\,\dfrac{x+1}{x-1}=+\infty ;\,\lim\limits_{x\to {{1}^{-}}}\,\dfrac{x+1}{x-1}=-\infty\) nên đường thẳng \(x=1\) là tiệm cận đứng.

+) Bảng biến thiên 

* Đồ thị
Đồ thị của hàm số cắt trục Ox tại điểm \((-1;\,0)\),
cắt trục Oy tại điểm \((0;\,-1)\).

c) Giao điểm của \((G)\) với trục  tung là \(M\left( 0;\,-1 \right)\)

\(y'=\dfrac{-2}{{{\left( x-1 \right)}^{2}}}\Rightarrow y'\left( 0 \right)=-2\)

Phương trình tiếp tuyến của (G) tại M là \(y=-2x-1 \).

Ghi nhớ: 

\(-\) Các bước khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số phân thức:

* Tìm tập xác định

* Sự biến thiên

+) Chiều biến thiên: Tính \(y'\) và giải phương trình \(y'=0\). Kết luận các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số.

+) Cực trị: Chỉ ra các điểm cực trị của hàm số.

+) Tiệm cận: Tìm các đường tiệm cận của đồ thị hàm số.

+) Lập bảng biến thiên 

* Vẽ đồ thị hàm số

\(-\) Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(y=f(x)\) tại điểm \(M(x_o;y_o)\) có dạng
                                                               \(y=f'(x_o)(x-x_o)+y_o\)