Bài 20: Cho hàm số y=31x3−25mx2−4mx−4(Cm). Tìm m để hàm số đạt cực trị tại x1;x2 sao cho biểu thức A=x12+5mx2+12mm2+m2x22+5mx1+12m đạt GTNN.
$ta có : y′=x2−5mx−4m
để hàm số có 2 cực trị x1,x2 thì pt y' =0 phải có 2 nghiệm x1,x2 phân biệt δ >0 \Leftrightarrow25m^2 + 16m >0 \Leftrightarrow m>0 hoặc m< 25−16
khi đó ta có : x1+x2=5m vàx1.x2=−4m A=x12+5mx2+12mm2+m2x22+5mx1+12m
quy đồng lên rồi thay x1+x2=5mvà x1.x2=−4m vào và giải tiếp
Bài 20: Cho hàm số y=31x3−25mx2−4mx−4(Cm). Tìm m để hàm số đạt cực trị tại x1;x2 sao cho biểu thức A=x12+5mx2+12mm2+m2x22+5mx1+12m đạt GTNN.
Bài 18: Cho hàm số [TEX]y = 2x^3 - 3(2m + 1)x^2 + 6m(m + 1)x + 1[/TEX].Tìm m để hàm số có cực đại và cực tiểu,đồng thời 2 điểm cực trị của đồ thị đối xứng nhau qua đường thẳng d : y = x + 2.
Ta có y′=6[x2−(2m+1)x+m(m+1)] ∙y′=0⇔[x=mx=m+1
Phương trình y' = 0 luôn có hai nghiệm phân biệt, và dấu ý đổi dấu qua các nghiệm nên hàm số luôn có hai điểm cực đại và cực tiểu ∙ Giả sử hai điểm cực trị là: A(m+1,2m3+3m2);B(m;2m3+3m2+1)⇒I(22m+1;24m3+6m2+1);AB=(−1;1) (Với I là trung điểm của AB)
Do AB.ud=0. Nên điều kiện để hai điểm A, B đối xứng qua đường thẳng d: x - y + 2 = 0 là: I∈d ⇒24m3+6m2+1=22m+1+2 ⇔2m3+3m2−m−2=0 ⇔(m+1)(2m2+m−2)=0 ⇔⎣⎢⎢⎢⎢⎡m=−1m=4−1+17m=4−1−17
( * ) Ta có: ∙y′=x2+2(m2−m+2)x+3m2+1 ∙y′′=2x+2(m2−m+2)
( * )Điều kiện cần để hàm số đạt cực tiểu tại x=−2 là:
$$y'(-2)= 0 \Longleftrightarrow -m^2+4m-3=0 \Longleftrightarrow \left[\begin{array}{1} m=3 \\ m=1 \end{array}\right.$$( * ) Với m=3 thì ta đã có: y′(−2)=0 ∙ Mặt khác: y′′(−2)=12>0 Suy ra hàm số đạt cực tiểu tại x=−2
( * ) Với m=1 thì ta có: y′=x2+4x+4=(x+2)2≥0 \forall x∈R Suy ra hàm số đồng biến trên R.
( * ) Vậy m=3 thỏa yêu cầu bài toán.
Bài 23: Cho hàm số y=x3−3x2−mx+2(1). Tìm m để hàm số (1) có hai điểm CT sao cho đường thẳng đi qua hai điểm cực trị tạo với hai trục tọa độ một tam giác cân.
∙ Ta có: y′=6x2+18mx+12m2∙ Để hàm số có cực trị khi phương trình y′=0 có 2 nghiệm phân biệt.
$$ \Longleftrightarrow \left\{\begin{array}{1} a=6 \ne 0 \\ \Delta '=(9m)^2-6.12m^2 >0 \end{array}\right. \Longleftrightarrow 9m^2 >0 \Longleftrightarrow m \ne 0 ( * )$$ ∙Khi đó phương trình y′=0 có 2 nghiệm phân biệt: x1=−m;x2=−2m ∙Theo yêu cầu đề bài và điều kiện ( * ) ta có:
$$\left[\begin{array}{1} \left\{\begin{array}{1} m>0 \\(-2m)^2= -m\end{array}\right.(L) \\\left\{\begin{array}{1} m<0 \\(-m)^2=-2m \end{array}\right. \end{array}\right. \Longleftrightarrow m=-2 (N)$$
∙ Ta có: y′=3x2+2mx+7∙ Để hàm số có cực trị khi phương trình y′=0 có 2 nghiệm phân biệt. $$\Longleftrightarrow \left\{\begin{array}{1} a=3 \ne 0 \\ \Delta'=m^2-3.7 >0 \end{array}\right. \Longleftrightarrow \left [\begin{array}{1} m>\sqrt{21} \\ m<-\sqrt{21} \end{array}\right. ( * )$$ ∙Vì: y=y′(3x+9m)+(314−92m2)x+3−97m Do đó đường thẳng đi qua 2 điểm cực trị có dạng: Δ:y=940m2x+3−97m ∙Để $\Delta \perp d$$$\Longleftrightarrow\left(\dfrac{14}{3}- \dfrac{2}{9} m^2\right) . 3=-1$$⟺m=−+2310(N)
∙ Vì y′=x2−2mx−1 có Δ′=m2+1>0 \forallm∈R nên phương trình y′=0 có 2 nghiệm phân biệt x1,x2 do đó hàm số đạt cực trị tại 2 điểm A(x2,y1);B(x2,y2). ∙Ta có: y=y′[31(x−m)]−32(m2+1)x+32m+1∙ Do: y′(x1)=y′(x2)=0 nên: y1=−32(m2+1)x1+32m+1y2=−32(m2+1)x2+32m+1∙Vì thế: AB2=(x2−x1)2+(y2−y1)2=(x2−x1)2+94(m2+1)2(x2−x1)2[(x2−x1)2−4x1x2][1+94(m2+1)2](4m2+4)[1+94(m2+1)2]≥4(1+94) Suy ra AB≥3213∙Vậy: Min AB=3213. Dấu "=" xảy ra khi m=0.
Bài 23: Cho hàm số y=x3−3x2−mx+2(1). Tìm m để hàm số (1) có hai điểm CT sao cho đường thẳng đi qua hai điểm cực trị tạo với hai trục tọa độ một tam giác cân.
Giải: ∙ Ta có: y′=3x2−6x−m∙Để hàm số đạt cực trị khi phương trình y′=0 có 2 nghiệm phân biệt. ⟺Δ′=9+3m>0⟺m>−3∙Vì: y=y′.(3x−31)−(32m+2)x+2−3m Nên phương trình đường thẳng đi qua 2 điểm cực tiểu có dạng: Δ:y=−(32m+2)x+2−3m ∙Để Δ tạo với 2 trục tọa độ một tam giác cân ⟺Δ tạo với Ox một góc 450 hoặc 1350, tức là:
$$\cos \left(\overrightarrow{n_{\Delta}}.\overrightarrow{n_{Ox}}\right)=\bigg|\dfrac{\sqrt{2}}{2}\bigg| \Longleftrightarrow \left[\begin{array}{1} m=-\dfrac{3}{2} (N)\\ m=-\dfrac{9}{2}(L) \end{array}\right.$$
Bài 28: Cho hàm số y=x3−3x2+mx+1(Cm). Tìm m để hàm số có hai điểm cực trị A, B sao cho khoảng cách từ điểm I(21;411) đến đường thẳng nối hai điểm cực trị đạt giá trị lớn nhất.
* Ta có:y′=3x2−6x+m2
* Để Hàm số đạt cực trị thì pt y′=0có 2 nghiệm phân biệt: ⟺△′=9−3m2>0 ⟺−3<m<3
* Ta có:y=(31x−31)y′+(32m2−2)x+m+3m2
* Do đó pt đi qua 2 điểm cực trị là:y=(32m2−2)x+m+3m2
* Gọi A(x1;y1) và B(x2;y2)
Thì ta có hoành độ của I là 2x1+x2=1 (trong đó I là trung điểm của AB)
* Để hàm số có cực đại và cực tiểu đối xưng nhau qua d: ⟺⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧(32m2−2).21=−121.1−25=(32m2−2).1+m+3m2 ⟺m=0
*Vậy m=0 thõa mãn ycbt
* Ta có:y′=x2−2mx+m
* Để Hàm số đạt cực trị thì pt y′=0 có 2 nghiệm phân biệt :x1;x2 ⟺△′=m2−m>0 ⟺[m<0m>1
*theo viet ta có:{x1+x2=2mx1.x2=m
*Từ giả thiết suy ra:∣x1−x2∣≥8 ⟺(x1−x2)2≥64 ⟺(x1+x2)2−4x1.x2≥64 ⟺m2−m−16≥0 ⟺⎣⎢⎢⎡m≤21−65m≥21+65
* Ta có:y′=4x2−4(1−sinm)x+1+cos2m
* Để Hàm số đạt cực trị thì pt y′=0 có 2 nghiệm phân biệt :x1;x2 ⟺△′=4(sinm−1)(3sinm+1)>0 ⟺{sinm=03sinm+1<0
*theo viet ta có:⎩⎪⎨⎪⎧x1+x2=1−sinmx1.x2=41+cos2m=2cos2m
*Từ giả thiết suy ra:x12+x22=1 ⟺(x1+x2)2−2x1.x2=1 ⟺(1−sinm)2−cos2m=0 ⟺2sin2m−2sinm−1=0 ⟺⎣⎢⎢⎡sinm=21−3sinm=21+3(loại)
*Vậy m thõa mãn biểu thức:sinm=21−3 ⟺⎣⎢⎢⎡m=arcsin21−3+k2πm=π−arcsin21−3+k2π
∙ Ta có: y′=3x2−3m. Suy ra: y′=0⟺x2=m∙Để hàm số đạt cực trị khi phương trình y′=0 có 2 nghiệm phân biệt ⟺m>0 ∙Vậy hàm số đạt cực trị tại A(m,2−2mm),B(−m,2+2mm)⟹AB=4m(4m2+1) ∙Vì: y=3x.y′−2mx+2 Suy ra đường thẳng qua 2 điểm cực trị có dạng: d:y=−2mx+2 ∙Dễ thấy: d(I,AB)=d(I,d)=4m2+1∣2m−1∣∙Từ giả thiết ta có: SIAB=32⟺21.d(I,AB).AB=32⟺21.4m2+1∣2m−1∣.4m(4m2+1)=32⟺m=2(N)∙ Vậy m=2 thoả yêu cầu bài toán.