Giả sử đồ thị hàm số y = (m^2 + 1)x^4 - 2mx^2 + m^2 + 1 có 3 điểm cực trị A, B, C

Câu hỏi :

Giả sử đồ thị hàm số y=m2+1x42mx2+m2+1  có 3 điểm cực trị A, B, C với xA<xB<xC.  Khi quay tam giác ABC quanh cạnh AC ta được một khối tròn xoay. Giá trị của m để thể tích khối tròn xoay đó lớn nhất thuộc khoảng nào trong các khoảng dưới đây?

A. 2;0.

B. 0;2.

C. 2;4.

D. 4;6.

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Đáp án C

Ta có: y'=4m2+1x34mx=4xm2+1x2m.

Cho y'=0x=0x=±mm2+1m>0.

Khi m>0  thì đồ thị hàm số có ba điểm cực trị: Amm2+1;m2m2+1+m2+1,B0;m2+1,Cmm2+1;m2m2+1+m2+1.

Tam giác ABC cân tại B, gọi I là trung điểm của AC.

Khi đó BI=m2m2+1.

Khi quay tam giác ABC quay quanh AC thì được khối tròn xoay có thể tích là: V=2.13.πr2h=23πBI2.IC=23πm2m2+12mm2+1=23πm9m2+15

Xét hàm số fm=m9m2+15 , ta có f'm=m89m2m2+16 , với m>0.

Cho f'm=0m=3m>0.

Bảng biến thiên của hàm số y = f(m):

Giả sử đồ thị hàm số y = (m^2 + 1)x^4 - 2mx^2 + m^2 + 1  có 3 điểm cực trị A, B, C (ảnh 1)

Từ bảng biến thiên ta có maxfm=f3.  Vậy thể tích lớn nhất khi m=32;4.

 

Copyright © 2021 HOCTAP247