Cho hàm số
\(y = {x^3} - (m + 4){x^2} - 4x + m\,\,(1)\)
a) Tìm các điểm mà đồ thị của hàm số (1) đi qua với mọi giá trị của m.
b) Chứng minh rằng với mọi giá trị của m, đồ thị của hàm số (1) luôn luôn có cực trị.
c) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của (1) khi
.d) Xác định
để (C) cắt đường thẳng tại ba điểm phân biệta) Gọi \(({x_0};{y_0})\) là điểm cố định mà đồ thị hàm số luôn đi qua với mọi m
\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{y_0} = x_0^3 - (m + 4)x_0^2 - 4{x_0} + m}\\
{ \Leftrightarrow x_0^3 - mx_0^2 - 4x_0^2 - 4{x_0} + m - {y_0} = 0}\\
\begin{array}{l}
\Leftrightarrow (x_0^3 - 4x_0^2 - 4{x_0} - {y_0})\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, - m(x_0^2 - 1) = 0(*)
\end{array}
\end{array}\)
Vì
\(({x_0};{y_0})\) cố định, nên ta có phương trình (*) đúng với mọi m, ta có:\(\begin{array}{l}
\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x_0^3 - 4x_0^2 - 4{x_0} - {y_0} = 0}\\
{x_0^2 - 1 = 0}
\end{array}} \right.\\
\Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}
{\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{x_0} = 1}\\
{{y_0} = - 7}
\end{array}} \right.}\\
{\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{x_0} = - 1}\\
{{y_0} = - 1}
\end{array}} \right.}
\end{array}} \right.
\end{array}\)
Vậy có hai điểm cố định mà đồ thị hàm số luôn đi qua là
vàb) Ta có:
\(y' = 3{x^2} - 2(m + 4)x - 4\)
\(\Delta ' = {(m + 4)^2} + 12 > 0,\,\forall m\)
Vậy đồ thị hàm số (1) luôn có cực trị.
c) Với
ta có:\(y = {x^3} - 4{x^2} - 4x\)
TXĐ:
\(y' = 3{x^2} - 8x - 4\)
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = - \infty ;\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = + \infty \)
Đồ thị
d) Xét phương trình hoành độ giao điểm
\(\begin{array}{l}
{x^3} - 4{x^2} - 4x = kx\\
\Leftrightarrow {x^3} - 4{x^2} - (4 + k)x = 0\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 0\\
{x^2} - 4x - 4 - k = 0
\end{array} \right.\,\,\left( * \right)
\end{array}\)
Để (C) cắt đường thẳng
4 + 4 + k > 0\\
k \ne - 4
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
k > - 8\\
k \ne - 4
\end{array} \right.\)
-- Mod Toán 12
Copyright © 2021 HOCTAP247