Hàm bậc ba:
Bài 1:
Cho hàm số y=x3+(1-2m)x2+(2-m)x+m+2 (C)
1. Tìm m để hàm đồng biến trên 0;
2 Tìm m để hàm số có CĐ, CT thỏa mãn:
a. xCT <>
b. Hoành độ các điểm cực trị lớn hơn -1
1 Hàm bậc ba: Bài 1: Cho hàm số 3 2(1 2 ) (2 ) 2y x m x m x m (C) 1. Tìm m để hàm đồng biến trên 0; 2 Tìm m để hàm số có CĐ, CT thỏa mãn: a. 2CTx b. Hoành độ các điểm cực trị lớn hơn -1 c. 1 2 1 3 x x , với 1 2;x x là hoành độ các điểm cực trị d. Có ít nhất 1 hoành độ cực trị thuộc khoảng (-2; 0) Giải: 1. Hàm đồng biến trên 0; 2' 3 (1 2 ( 02 ) 2 )y x m x m với 0;x 2 4 1 23 2xxf x m x với 0;x Ta có: 2 2 2 3 1 732 6' 0 6 4 0 11 3 2 x f xx x x x x Lập bảng biến thiên của hàm f(x) trên 0; , từ đó ta đi đến kết luận: 1 73 3 73 12 8 f m m 2. Ta có: 2' 3 ( 2 ( )2 1 ) 2y x m x m Hàm số có CĐ, CT ' 0y có 2 nghiệm phân biệt 2 2 5 ' (1 2 ) 3(2 ) 4 5 0 4 1 m m m m m m (*) Với điều kiện (*), gọi 1 2x x là 2 nghiệm phân biệt của y’ = 0. Hàm số đạt cực trị tại các điểm 1 2;x x . a. Hàm số đạt cực tiểu tại điểm 2 2 2 2 1 4 5 3 CT m m mx x x x Do đó: 22 1 4 5 2 3 2CT mx m m 2 22 4 5 7 2 7 2 0 2 4 5 7 2 m m m m m m m m Kết hợp với (*), kết luận các giá trị cần tìm của m là: 5; 1 ;2 4 m b. Hoành độ các điểm cực trị lớn hơn -1 y’ = 0 có 2 nghiệm phân biệt 1 2;x x đều lơn hơn 2 -1 2 2 1 2 1 2 ' 4 5 0' 4 5 0 (1 2 ) 52 2 3 4 1 1 0 (1 2 ) 3 2 2 0 3 2 m mm m mx x m x x m m c. Áp dụng định lí viet, ta có: 1 2 1 2 (1 2 ) 3 2 3 2 mx x mx x Ta có: 2 21 2 1 21 2 1 2 141 3 9 x x x x x x x x 2 24 1 2 4 2 1 16 12 5 0 3 29 3 29 8 8 m m m m m m Kết hợp (*), ta suy ra 3 29 1 8 m m d. Để hàm số có ít nhất 1 cực trị thuộc (-2; 0) ' 0y f x có 2 nghiệm phân biệt 1 2;x x và có ít nhất 1 nghiệm thuộc (-2; 0) 1 2 1 2 1 2 2 0;(1) 2 0 ;(2) 2 0;(3) x x x x x x Ta có: 2 2 1 2 1 2 1 2 4 5 0 ' 4 5 0 2 12 0 32 0 10(1) 12 (2 1) 2 74 02 2 0 3 3 20 0 3 4 m m m m m x x mm m x x mx x 2 2 1 2 1 2 4 5 0 ' 4 5 0 2 0 2 0 2 1(2) 222 2 0 3 4 2 122 2 0 4 0 3 3 m m m m m f m m m x x mmx x 3 2 2 1 2 1 2 4 5 0 ' 4 5 0 3 5 0 2 10 6 0 52 1(3) 10 30 3 20 0 3 m m m m m f m m m x x mx x Tóm lại các giá trị m cần tìm là: 5 ; 1 2; 3 m Bài 2: Cho hàm số 3 23 2y x x mx . Tìm m để hàm số có: 1. Cực trị và các điểm cực trị cách đều đường thẳng y = x – 1 2. Phương trình đường thẳng đi qua các điểm cực trị song song với y = - 4x + 3 3. Phương trình đường thẳng đi qua các điểm cực trị tạo với đường thẳng x + 4y – 5 = 0 một góc 45 . 4. Các điểm cực trị đối xứng qua tâm 5 17; 3 3 I 5. Các điểm cực trị đối xứng qua đường thẳng 3 1: 2 2 y x 6. Các điểm cực trị nằm về 2 phía đối với đường thẳng y = 4x + 5. 7. Có cực trị và chứng minh khoảng cách giữa 2 điểm cực trị lớn hơn 2 . 8. Cực trị tại 1 2;x x thỏa mãn: 1 23 4x x . Lời giải: Hàm số có CĐ, CT 2' 3 6 0y x x m có 2 nghiệm phân biệt ' 9 3 0 3m m (*) Với điều kiện (*), gọi 1 2x x là 2 nghiệm phân biệt của y’ = 0. Hàm số đạt cực trị tại các điểm 1 2;x x ; gọi hai điểm cực trị là 1 21 2; ; ;A B xy yx Thực hiện phép chia y cho y’ ta được: 1 1 2' 2 2 3 3 3 3 m my x y x 1 1 2 2 1 2 2 2 2 3 3 2 2 2 3 3 y y x y m mx m mxy x Phương trình đường thẳng đi qua 2 điểm cực trị là d: 2 2 2 3 3 m my x 1. Các điểm cực trị cách đều đường thẳng y = x – 1 xảy ra 1 trong 2 trường hợp: TH1: Phương trình đường thẳng đi qua 2 điểm cực trị song song hoặc trùng với đường thẳng y = x – 1 2 32 1 3 2 m m (thỏa mãn) TH2: Trung điểm I của AB nằm trên đường thẳng y = x – 1 4 2 1 2 1 1 2 1 2 2 2 2 2 2 3 3 2 23 .2 6 0 3 1 3 1 2 2I I x m mx x x x m m y m y xy x Vậy các giá trị cần tìm của m là: 30; 2 m 2. Đường thẳng đi qua các điểm cực trị song song với y = - 4x + 3 2 2 4 3 3 2 3 3 m m m (thỏa mãn) 3. Đặt 2 2 3 mk là hệ số góc của đường thẳng đi qua các điểm cực trị. Đường thẳng x + 4y – 5 = 0 có hệ số góc bằng -1/4 Ta có: 3 391 11 1 5 104 44tan 45 1 1 1 5 11 14 4 4 3 2 k mk kk k k k k m Kết hợp đk (*), suy ra giá trị m cần tìm là: 1 2 m 4. Các điểm cực trị đối xứng qua tâm 5 17; 3 3 M M d 217 52 2 3 3 33 3 m m m (thỏa mãn) Vậy m = 3 5. Theo định lí viet ta có: 1 2 1 2 2 3 x x mx x Gọi I là trung điểm của AB 1;I m . Các điểm cực trị đối xứng qua đường thẳng 3 1: 2 2 y x d I 2 32 3 1 2 . 1 3 2 2 2 m m m (thỏa mãn (*)) Vậy không tồn tại giá trị m thỏa mãn bài toán 6. Các điểm cực trị A, B nằm về 2 phía đối với đường thẳng y = 4x + 5. 5 2 1 2 1 2 2 3 4 2 1 0 3 43 5 0 3 3 3 0 153 4 45 0 3 m x x x x m m m m m Vậy 15 4 m là các giá trị cần tìm. 7. Ta có: 2 2 22 1 2 221 2 1 2 2 1 3 AB y y mx x x x 2 22 2 1 3 4 3 mm Với m thỏa mãn đk (*) 2 2 0 3 m 2 2 2AB AB Vậy khi hàm số có cực trị thì khoảng cách cực trị luôn lớn hơn 2 8. Áp dụng định lí viet, kết hợp điều kiện ta có hệ: 1 1 2 1 2 2 1 2 1 2 5 2 2 1 5 15 3 2 3 4 4 3 4 3 xx x m mx x x m mx x x x (thỏa mãn (*)) Vậy 15 4 m Bài 3: Cho hàm số 3 3 2y x x (C) 1. Tìm điểm trên trục hoành sao từ đó kẻ được 3 tiếp tuyến đến (C); 2. Tìm m để hàm số tiếp xúc với đường thẳng y = mx; 3. Tìm 2 điểm trên đồ thị hàm số sao cho chúng đối xứng nhau qua tâm M(-1; 3); 4. Tìm 2 điểm trên đồ thị hàm số sao cho chúng đối xứng nhau qua đt 2x – y + 2 = 0; 5. Biện luận theo m số nghiệm của phương trình sau: a. 3 3 1 0x x m b. 2 12 2 1 mx x x 6. Chứng minh tiếp tuyến tại điểm uốn có hệ số góc lớn nhất. Lời giải: 1. Điểm M thuộc trục hoành Ox ;0M a . Nhận thấy đường thẳng x = a không là tiếp tuyến của (C), xét đường thẳng đi qua M có hệ số góc k có dạng: y k x a tiếp xúc với (C) 6 3 2 3 2 3 3 x x k x a x k có nghiệm. Suy ra: 3 23 2 3 3x x x x a 2 2 1 2 3 2 3 2 0 1 2 3 2 3 2 0 x x a x a x f x x a x a Để từ M kẻ được 3 tiếp tuyến đến đồ thị hàm số (C) thì 0f x phải có 2 nghiệm phân biệt khác - 1 2 2 6 4 3 3 2 8 3 2 0 3 12 4 0 3 6 01 0 6 4 3 3 aa a a a f a Vậy các điểm M thỏa mãn có tọa độ ;0a với 6 4 3 6 4 3; ; 3 3 a 2. Hàm số tiếp xúc với đường thẳng y mx 3 2 3 2 3 3 x x mx x m có nghiệm Suy ra: 3 23 2 3 3x x x x 22 1 1 0 1 x x x x Thay vào ta được m = 0. Vậy m = 0 thì (C) tiếp xúc với đường thẳng y = 0. 3. Gọi 0 0;A x y C , B C là điểm đối xứng với A qua điểm 1;3M 0 02 ;6B x y Vì ,A B C 3 0 0 0 3 0 0 0 3 2 6 2 3 2 2 y x x y x x 330 0 0 0 2 0 0 0 0 6 3 2 2 3 2 2 6 12 6 0 1 0 x x x x x x x y Vậy 2 điểm cần tìm là: 1;0 và 1;6 4. Gọi 1 1 2 2; ; ;M x y N x y thuộc (C) là hai điểm đối xứng qua đường thẳng d I là trung điểm của AB nên 1 2 1 2; 2 2 x x y yI , ta có I d Có: 3 31 1 2 21 2 1 23 2 3 2 2. 2 2 2 2 x x x xy y x x 31 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1 1 2 2 3 3 2 0 1 x x x x x x x x x x x x x x x x 7 Lại có: 2 1 2 1.1 .2 0MN d x x y y 2 22 1 2 1 1 1 2 2 2 2 1 1 2 2 7 2 0 7 2 x x x x x x x x x x x x - Xét 1 2 0x x 1 2 7 7; 2 2 x x - Xét 2 22 2 1 21 1 2 2 2 2 1 1 2 2 1 2 91 4 7 5 2 4 x xx x x x x x x x x x vô nghiệm Vậy 2 điểm đối xứng của đồ thị hàm số là: 7 1 7 7 1 7;2 ; ;2 2 2 2 2 2 2 5. Bạn đọc tự vẽ đồ thị hàm số 3: 3 2C y x x a. Ta có: 3 33 1 0 3 2 3x x m x x m Vẽ đồ thị hàm số 3 3 2y x x như sau: - Giữ nguyên phần đồ thị pC hàm số (C) bên phải trục Oy - Lấy 'pC đối xứng phần đồ thị pC qua Oy 1 'p pC C C từ đó dựa vào đồ thị hàm số biện luận b. 2 21 12 2 12 1 2 m mx x x x x x với 1x Vẽ đồ thị hàm số 22 2 1C y x x x như sau: - Giữ nguyên phần đồ thị pC của C - ứng với x > -1 - Lấy 'pC đối xứng với phần đồ thị của C - ứng với x < -1 qua trục hoành Ox 'p pC C C (Các bạn tự vẽ hình). Từ đó dẫn tới kết luận 6. Ta có: 2' 3 3y x ; " 6 0 0y x x 0;2U là điểm uốn của đồ thị hàm số Hệ số góc của tiếp tuyến tại U là: ' 0 3k y Với điểm 0 0;M x y bất kì thuộc đồ thị hàm số, thì hệ số góc tại M là: 21 0 0' 3 3 3k y x x Vậy tiếp tuyến tại điểm uốn có hệ số góc lớn nhất. Bài 4: Cho hàm số (C): 3 23y x mx mx và đường thẳng d: y = x + 2. Tìm m để hàm số (C) cắt đường thẳng d: 1. Tại đúng 2 điểm phân biệt. 2. Tại 3 điểm phân biệt có hoành độ dương. 3. Tại 3 điểm phân biệt A, B, C sao cho AB = BC 4. Tại 3 điểm phân biệt lập thành cấp số nhân. Lời giải: 1. Xét phương trình hoành độ giao điểm: 8 3 3 2 2 23 2 3 x xx mx mx x f x m x x Ta có: 4 3 2 4 3 2 22 3 2 3 12 2' 0 3 2 3 12 2 0 ... 3 x x x xf x x x x x x x ... b. Vì (Dk) qua điểm K (–1,1) (Cm) nên ta có: (Dk) cắt (Cm) thành 2 đoạn bằng nhau. (Dk) qua điểm uốn m 27 m2; 3 m 3 của (Cm) 11 3 mkm 27 m2 3 )3m(9 27m27m2k 3 (**) Vậy ycbt k thỏa (*)và v (**). 12. Phương trình tiếp tuyến với (Cm) đi qua (–1,1) có dạng: y = k(x + 1) + 1 (Dk) Vậy, phương trình hoành độ tiếp điểm của (Dk) và (Cm) là: – x3 + mx2 – m = (– 3x2 + 2mx)(x + 1) + 1 (12) m(x2 – 1) = (– 3x2 + 2mx)(x + 1) + 1 + x3 x + 1 = 0 m(x – 1) = – 3x2 + 2mx + 1 – x + x2 x = – 1 hay 2x2 + (1 – m)x – m – 1 = 0 (13) x = – 1 2 1mx y' (–1) = – 2m – 3 30 2 1mm2 2 1m3 2 1m'y 2 = 4 1 (m2 – 2m – 3) Vậy phương trình của 2 tiếp tuyến qua (–1, 1) là: y = – (2m + 3)(x + 1) + 1 y = 4 1 (m2 – 2m – 3)(x + 1) + 1 Nhận xét : Có 1 tiếp tuyến tại tiếp điểm (–1, 1) nên phương trình (12) chắc chắn có nghiệm kép là x = – 1 và phương trình (13) chắc chắn có nghiệm là x = – 1. 13. Các tiếp tuyến với (Cm) tại tiếp điểm của hoành độ x có hệ số góc là: h = – 3x2 + 2mx Ta có h đạt cực đại và là max khi 3 m a2 bx (hoành độ điểm uốn) Vậy tiếp tuyến tại điểm uốn có hệ số góc lớn nhất. Nhận xét : 3 m 3 m 3 mx3mx2x3 222 22 Ghi chú : Đối với hàm bậc 3: y = ax3 + bx2 + cx + d, ta có: i) Nếu a > 0 thì tiếp tuyến tại điểm uốn có hệ số góc nhỏ nhất. ii) Nếu a < 0 thì tiếp tuyến tại điểm uốn có hệ số góc lớn nhất. Hàm trùng phương Bài 1: Cho hàm số 4 2 42 2y x mx m m 1. Tìm m để hàm số chỉ có cực tiểu mà không có cực đại 2. Tìm m để hàm số có 3 cực trị là 3 đỉnh của một tam giác: a. Vuông cân b. Đều c. Tam giác có diện tích bằng 4. 3. Viết phương trình parabol đi qua 3 điểm cực trị. 4. Tìm m để parabol đi qua 3 điểm cực trị đi qua điểm 2;1M Lời giải: 1. Ta có: 3 2 0 ' 4 4 0 ( ) 0 x y x mx g x x m Vì hệ số a = 1 > 0 nên nếu hàm số có 1 cực trị thì đó là điểm cực tiểu, do đó điều kiện để hàm có cực tiểu mà không có cực đại là y’ = 0 đổi dấu tại duy nhất 1 điểm 0 0g m m 31 2. Hàm số có 3 cực trị ' 0y có 3 nghiệm phân biệt 0 0g m m (*) Với đk (*), phương trình y’ = 0 có 3 nghiệm 1 2 3; 0;x m x x m . Hàm số đạt cực trị tại 1 2 3; ;x x x . Gọi 4 4 2 4 20;2 ; ; 2 ; ; 2A m m B m m m m C m m m m là 3 điểm cực trị. Ta có: 2 2 4 2; 4AB AC m m BC m ABC cân đỉnh A a. ABC vuông cân ABC vuông cân tại A 2 2 2BC AB AC 4 4 0 4 2 2 1 m m m m m m m Kết hợp điều kiện, suy ra giá trị cần tìm 1m b. ABC đều 4 4BC AB AC m m m 4 3 0 3 3 m m m m Kết hợp điều kiện, suy ra giá trị cần tìm 3 3m c. Gọi M là trung điểm của BC 4 2 2 20; 2M m m m AM m m Vì ABC cân tại A nên AM cũng là đường cao, do đó: 2 5 5 52 1 1. . . 4 4 2 2 4 16 16 ABCS AM BC m m m m m Vậy 5 16m 3. Chia y cho y’ ta được: 2 41 . ' 2 4 y x y mx m m Do hoành độ các điểm cực trị là nghiệm của y’ = 0 nên phương trình đường thẳng đi qua các điểm cực trị là parabol: 2 4: 2mP y mx m m 4. P đi qua điểm 2;1M 41 2 2 1m m m m Kết hợp điều kiện, ta lấy nghiệm m = 1. Vậy 21 : 3P y x Bài 2: Cho hàm số 4 22 1 2 1y x m x m 1. Tìm m để hàm số cắt Ox tại 4 điểm phân biệt lập thành cấp số cộng; 2. Tìm m để hàm số cắt Ox tại 3 điểm phân biệt có hoành độ nhỏ hơn 3. Lời giải: Xét phương trình hoành độ giao điểm: 4 22 1 2 1 0x m x m ; (1) Đặt 2 , 0t x t thì (1) thành: 2( ) 2 1 2 1 0f t t m t m . 1. Điều kiện để hàm số cắt Ox tại 4 điểm phân biệt là f(t) phải có 2 nghiệm dương phân biệt 2' 0 1 2 1 0 2 02 1 0 m m S m mP m (*)Với (*), gọi 1 2t t là 2 nghiệm của f(t), khi đó hoành độ giao điểm của hàm số với Ox lần lượt là: 1 2 2 1 3 1 4 2; ; ;x t x t x t x t Các giao điểm lập thành cấp số cộng 2 1 3 2 4 3 2 19x x x x x x t t 32 1 9 1 45 4 4 5 4 1 45 4 4 9 m m m m mm m m m m m m Vậy 44; 9 m 2. Hàm số cắt Ox tại 3 điểm phân biệt có hoành độ nhỏ hơn 3 f t có 2 nghiệm phân biệt 1 2;t t sao cho: 1 2 1 2 0 3 0 3 t t t t 2 2 ' 0 ' 0 3 4 4 0 (0) 2 1 0 2 1 0 2 1 3 2 1 0 1 1 2 m m f m f m S mS m P m m m Đáp số: 1 1 2 m m . Bài 3: Cho hàm số y = f(x) = x4 mx3 (2m + 1)x2 + mx + 1 a. Tìm các điểm trên trục tung sao cho qua đó có thể kẻ được ba tiếp tuyến với đồ thị của y = f(x) với m = 0. b. Xác định m sao cho phương trình f(x) = 0 có hai nghiệm khác nhau lớn hơn 1. Giải: a. f(x) là hàm chẵn nên trục tung là trục đối xứng. Nên qua điểm trên trục tung kẻ được ba tiếp tuyến với đồ thị thì phải có 1 tiếp tuyến song song với trục hoành. Từ đó điểm cần tìm phải là điểm M(0, 1). Ta kiểm tra điều đó. Giả sử y = ax + 1 là tiếp tuyến khác qua a. Khi đó phải có 4 2 o o o 3 o o x x 1 ax 1 4x 2x a nếu xo là hoành độ tiếp điểm. Giải hệ đó (đối với (xo, a)) ta có các nghiệm (0, 0), và 3 /3, 4 3 /9 . Từ đó các tiếp tuyến khác y = 1 là y 4 3 /9 x 1 . Vậy điểm cần tìm là M (0, 1). b. Phương trình x4 mx3 (2m + 1)x2 + mx + 1 = 0 (1) tương ứng với 2 2 1 1 x m x 2m 1 0 xx (2) Đặt 1t x x . t’(x) = 2 1 1 x > 0, do đó x > 1 thì t(x) > t(1) = 0. Bây giờ (2) có dạng t2 mt (2 1) = 0. (3) Vậy để có hai nghiệm lớn hơn 1, phương trình (3) phải có hai nghiệm dương. Tức là phải có 33 2 2m 4 1 2m 0 m 8m 4 0 S / 2 m / 2 0 m 0 p 1 2m 0 m 1 / 2 m 4 2 5,1 / 2 Bài 4: Cho hàm số 4 2 22 2 5 5y f x x m x m m Tìm các giá trị của m để đồ thị hàm số có các điểm cực đại, cực tiểu tạo thành 1 tam giác vuông cân Giải: - Ta có 3 2 0 ' 4 4 2 0 2 x f x x m x x m - Hàm số có CĐ, CT khi f’(x) = 0 có 3 nghiệm phân biệt và đổi dấu m < 2 . Toạ độ các điểm cực trị là mmCmmBmmA 1;2,1;2,55;0 2 - Do tam giác ABC luôn cân tại A, nên bài toán thoả mãn khi vuông tại A 1120. 3 mmACAB thõa mãn điều kiện Trong đó 44;2,44;2 22 mmmACmmmAB Vậy giá trị cần tìm của m là m = 1 Bài 5: a. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số 2 2(| | 1) .(| | 1)y x x b. Tìm các điểm trên trục hoành mà từ đó kẻ được đúng 3 tiếp tuyến đến đồ thị (C). Giải: Gọi A(a; 0) là điểm trên trục hoành mà từ A kẻ được đến ( C) ba tiếp tuyến Phương trình đường thẳng đi qua A và có hệ số góc k là d: y = k(x - a) d là tiếp tuyến của ( C) khi hệ pt sau có nghiệm 4 2 3 3 4 2 3 2 1 ( ) 4 4 4 4 2 1 (4 4 )( ) x x k x a x x k x x k x x x x x a Phương trình 2 4 2 3 2 2 2 1 0 2 1 (4 4 )( ) ( 1)( 4 1) 0 4 1 0(*) x x x x x x a x x ax x ax Mà x2 – 1 = 0 cho ta hai x nhưng chỉ cho ta một tiếp tuyến duy nhất là d1: y = 0. Vì vậy để từ A kẻ được 3 tiếp tuyến tới (C) thì phương trình (*) phải có 2 nghiệm phân biệt x khác 1 KQ: 3 3 2 2 1 1 a a a a hoÆc Bài 6: Cho hàm số 4 3 22 3 1 (1) y x mx x mx . Định m để hàm số (1) có hai cực tiểu. Giải: Đạo hàm 3 2 24 3 4 3 ( 1)[4 (4 3 ) 3 ] y x mx x m x x m x m 2 1 0 4 (4 3 ) 3 0 (2) x y x m x m Hàm số có 2 cực tiểu y có 3 cực trị y = 0 có 3 nghiệm phân biệt 34 (2) có 2 nghiệm phân biệt khác 1 2(3 4) 0 4 . 34 4 3 3 0 m m m m Thử lại: Với 4 3 m , thì y = 0 có 3 nghiệm phân biệt 1 2 3, ,x x x Từ bảng biến thiên ta thấy hàm số có 2 cực tiểu. Vậy, hàm số có 2 cực tiểu khi 4. 3 m Bài 7: Cho hàm số 4 2( ) 2y f x x x . Trên (C) lấy hai điểm phân biệt A và B có hoành độ lần lượt là a và b. Tìm điều kiện đối với a và b để hai tiếp tuyến của (C) tại A và B song song với nhau. Giải: Ta có 3'( ) 4 4f x x x . Gọi a, b lần lượt là hoành độ của A và B. Hệ số góc tiếp tuyến của (C) tại A và B là 3 3'( ) 4 4 , '( ) 4 4A Bk f a a a k f b b b Tiếp tuyến tại A, B lần lượt có phương trình là: ' ' ( ) af' ay f a x a f a f a x f a ; ' ' ( ) f' by f b x b f b f b x f b b Hai tiếp tuyến của (C) tại A và B song song hoặc trùng nhau khi và chỉ khi: 3 3 2 24a 4a = 4b 4 1 0 (1)A Bk k b a b a ab b Vì A và B phân biệt nên a b , do đó (1) tương đương với phương trình: 2 2 1 0 (2)a ab b Mặt khác hai tiếp tuyến của (C) tại A và B trùng nhau 2 2 2 2 4 2 4 2 1 0 1 0 ' ' 3 2 3 2 a ab b a ab b a b f a af a f b bf b a a b b , Giải hệ này ta được nghiệm là (a;b) = (-1;1), hoặc (a;b) = (1;-1), hai nghiệm này tương ứng với cùng một cặp điểm trên đồ thị là 1; 1 và 1; 1 . Vậy điều kiện cần và đủ để hai tiếp tuyến của (C) tại A và B song song với nhau là 2 2 1 0 1 a ab b a a b Bài 8: Cho hàm số 4 2 22y x mx m m (1). 1. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số khi m = –2. 2. Tìm m để đồ thị hàm số (1) có 3 điểm cực trị lập thành một tam giác có một góc bằng 0120 . Giải: Ta có 34 4 y x mx ; 2 0 0 4 0 x y x x m x m (m<0) Gọi A(0; m2+m); B( m ; m); C(– m ; m) là các điểm cực trị. 2( ; ) AB m m ; 2( ; ) AC m m . ABC cân tại A nên góc 0120 chính là A . 120 A 4 4 1 . 1 . 1cos 2 2 2. AB AC m m mA m mAB AC 35 4 4 4 4 4 3 0 1 2 2 3 0 1 2 3 m (loai) m m m m m m m m mm m Bài 9: Cho hàm số y = x4 – (10 + m2 )x2 + 9 Chứng minh rằng với 0m , (Cm) luôn luôn cắt Ox tại 4 điểm phân biệt trong đó có hai điểm nằm trong khoảng (-3,3) và 2 điểm nằm ngoài khoảng (-3,3). Bài giải: Phương trình hoành độ giao điểm của (Cm) và trục Ox. 4 2 2( 10) 9 0x m x (1) Đặt 2( 0)t x t . Phương trình trở thành: 2 2( 10) 9 0t m t (2) Ta có: mmS P mm ,010 09 ,036)10( 2 22 0 < t1 < t2 (1) có 4 nghiệm phân biệt 2 1 1 2x x x x Đặt f (t) = 2 2( 10) 9t m t Ta có: af(9) = 2 281 9 90 9 9 0, 0m m m 0 91 2 2 9 ( 3;3)1 1 2 ( 3;3)9 22 3 32 1 1 2 t t x x xx x x x x Vậy bài toán được chứng minh
Tài liệu đính kèm: