phép biến đổi đồ thị hàm số

Bài viết này trình bày phương pháp giải các bài toán liên quan đến phép biến đổi đồ thị hàm số, một chủ đề quan trọng trong chương trình Giải tích 12. Nội dung được phân chia thành các phần rõ ràng, từ các phép biến đổi cơ bản đến các bài toán tổng hợp và bài tập luyện tập, giúp học sinh nắm vững kiến thức và kỹ năng cần thiết.

I. Các phép biến đổi đồ thị cơ bản

Phần này giới thiệu chi tiết các phép biến đổi đồ thị thường gặp, bao gồm:

• Bài toán 1: Vẽ đồ thị hàm số \(y = |f(x)|\) khi biết đồ thị \(y = f(x)\).
• Phương pháp:
  1. Xác định phần đồ thị \(y = f(x)\) nằm phía trên và phía dưới trục \(Ox\).
  2. Giữ nguyên phần đồ thị phía trên trục \(Ox\) và lấy đối xứng phần đồ thị phía dưới trục \(Ox\) qua trục \(Ox\).
  3. Loại bỏ phần đồ thị ban đầu nằm dưới trục \(Ox\).
• Ví dụ: Đồ thị hàm số \(y = |x^3 + 3x^2 - 3|\) được minh họa bằng hình ảnh.
• Nhận xét: Đồ thị hàm số \(y = |f(x)|\) luôn nằm phía trên hoặc trên trục hoành.

• Bài toán 2: Vẽ đồ thị hàm số \(y = f(|x|)\) khi biết đồ thị \(y = f(x)\).
• Phương pháp:
  1. Xác định phần đồ thị \(y = f(x)\) nằm bên phải và bên trái trục \(Oy\).
  2. Giữ nguyên phần đồ thị bên phải trục \(Oy\) và lấy đối xứng phần đồ thị bên trái trục \(Oy\) qua trục \(Oy\).
  3. Loại bỏ phần đồ thị ban đầu nằm bên trái trục \(Oy\).
• Ví dụ: Đồ thị hàm số \(y = |x|^3 + 3|x|^2 - 3\) được minh họa bằng hình ảnh.

• Bài toán 3: Vẽ đồ thị hàm số \(y = |f(x)|.g(x)\) khi biết đồ thị \(y = f(x).g(x)\).
• Phương pháp:
  1. Xác định phần đồ thị \(y = f(x).g(x)\) với \(f(x) \ge 0\) và \(f(x) < 0\).
  2. Giữ nguyên phần đồ thị với \(f(x) \ge 0\) và lấy đối xứng phần đồ thị với \(f(x) < 0\) qua trục \(Ox\).
  3. Loại bỏ phần đồ thị ban đầu với \(f(x) < 0\).
• Ví dụ: Đồ thị hàm số \(y = |x - 2|.(x + 1)^2\) được minh họa bằng hình ảnh.

• Bài toán 4: Vẽ đồ thị các hàm số \(y = f(x + a)\), \(y = f(x - a)\), \(y = f(x) + a\), \(y = f(x) - a\) khi biết đồ thị \(y = f(x)\).
• Phương pháp:
  • \(y = f(x + a)\): Tịnh tiến đồ thị \(y = f(x)\) sang trái \(a\) đơn vị.
  • \(y = f(x - a)\): Tịnh tiến đồ thị \(y = f(x)\) sang phải \(a\) đơn vị.
  • \(y = f(x) + a\): Tịnh tiến đồ thị \(y = f(x)\) lên trên \(a\) đơn vị.
  • \(y = f(x) - a\): Tịnh tiến đồ thị \(y = f(x)\) xuống dưới \(a\) đơn vị.
• Ví dụ: Đồ thị hàm số \(y = f(x) = x^3 - 3x + 1\) và các phép biến đổi tương ứng được minh họa bằng hình ảnh.

II. Bài toán liên quan đến phép biến đổi đồ thị hàm số

Phần này áp dụng các phép biến đổi đồ thị đã học để giải quyết các bài toán cụ thể, ví dụ như xác định khoảng nghịch biến, đồng biến của hàm số sau khi biến đổi đồ thị.

III. Bài tập trắc nghiệm

Phần này cung cấp một loạt các bài tập trắc nghiệm để học sinh tự kiểm tra và củng cố kiến thức. Mỗi bài tập đều có đáp án và giải thích ngắn gọn.

IV. Bài tập tự luyện

Phần này cung cấp thêm các bài tập tự luyện để học sinh rèn luyện kỹ năng giải bài toán. Đáp án được cung cấp ở cuối bài viết.

Đánh giá và nhận xét:

Bài viết được trình bày một cách logic và dễ hiểu, với các ví dụ minh họa cụ thể và hình ảnh trực quan. Các bước thực hiện trong mỗi phương pháp đều được nêu rõ ràng, giúp học sinh dễ dàng nắm bắt và áp dụng. Việc cung cấp bài tập trắc nghiệm và bài tập tự luyện là một điểm cộng, giúp học sinh tự đánh giá và nâng cao khả năng giải quyết vấn đề. Tuy nhiên, bài viết có thể được cải thiện bằng cách bổ sung thêm các bài toán có độ khó cao hơn và các ứng dụng thực tế của phép biến đổi đồ thị hàm số.