Cho hàm số: \(y = {x^4} - (m + 1){x^2} + m\)
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số với m = 2.
b) Tìm các giá trị của m sao cho đồ thị của hàm số cắt trục hoành tại bốn điểm, tạo thành ba đoạn thẳng có độ dài bằng nhau.
a) Với m = 2 hàm số đã cho có dạng: y = x4 − 3x2 + 3
Tập xác định: D = R
\(\begin{array}{l}
y\prime = 4{x^3} - 6x\\
y\prime = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 0\\
x = \frac{{\sqrt 6 }}{2}\\
x = - \frac{{\sqrt 6 }}{2}
\end{array} \right.
\end{array}\)
Hàm số đồng biến trên khoảng:
\(\left( { - \frac{{\sqrt 6 }}{2};0} \right),\left( {\frac{{\sqrt 6 }}{2}; + \infty } \right)\)
Hàm số nghịch biến trên khoảng:
\(\left( { - \infty ; - \frac{{\sqrt 6 }}{2}} \right),\left( {0;\frac{{\sqrt 6 }}{2}} \right)\)
Cực trị
Hàm số đạt cực đại tại x = 0; y(0) = 2
Hàm số đạt cực tiểu tại:
\(x = \pm \frac{{\sqrt 6 }}{2},y\left( { \pm \frac{{\sqrt 6 }}{2}} \right) = - \frac{1}{4}\)
Giới hạn: \(\mathop {\lim}\limits_{x \to \pm \infty } y = + \infty \)
Bảng biến thiên:
Đồ thị:
Đồ thi cắt tung độ tại điểm (0; 2)
Đồ thị cắt hoành độ tại 4 điểm: \(( - \sqrt 2 ;0),( - 1;0),(1;0),(\sqrt 2 ;0)\)
Đồ thị hàm số là hàm chẵn nhận trục Oy làm trục đối xứng.
b) Hoành độ giao điểm của đường cong (C) và trục là nghiệm phương trình
\(\begin{array}{l}
{x^4} - (m + 1){x^2} + m = 0\,\,(1)\\
\Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{x^2} = 1}\\
{{x^2} = m}
\end{array}} \right.
\end{array}\)
(1) có 4 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi m > 0 và m ≠ 1
Khi đó (1) có 4 nghiệm:
\(x = - 1;x = 1;x = - \sqrt m ;x = \sqrt m \)
* \( - \sqrt m < - 1 < 1 < \sqrt m \)
(C) cắt trục tại 4 điểm tạo thành ba đoạn thẳng bằng nhau khi \(\sqrt m - 1 = 1 - ( - 1) = 2 \Leftrightarrow m = 9\)
* \( - 1 < - \sqrt m < \sqrt m < 1\)
(C) cắt trục hoành tại 4 điểm tạo thành ba đoạn thẳng bằng nhau khi \(1 - \sqrt m = \sqrt m - ( - \sqrt m ) = 2\sqrt m \)
Vậy m = 9 hoặc m = 1/9.
-- Mod Toán 12
Copyright © 2021 HOCTAP247