Tổng hợp lý thuyết và bài tập Cực trị hàm số

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ
    I. Cực đại, cực tiểu
    Định nghĩa cực đại, cực tiểu:
    Giả sử hàm số f xác định trên tập D và \(x_0\in D\)
    • \(x_0\) được gọi là một điểm cực đại của hàm số f nếu tồn tại một khoảng \(\left(a;b\right)\) chứa điểm \(x_0\) sao cho \(\left(a;b\right)\) ⊂ D và \(f\left(x\right)< f\left(x_0\right)\), ∀x ∈ \(\left(a;b\right)\)\{ \(x_0\)}. Khi đó \(f\left(x_0\right)\) được gọi là giá trị cực đại của hàm số f;
    • \(x_0\) được gọi là một điểm cực tiểu của hàm số f nếu tồn tại một khoảng \(\left(a;b\right)\) chứa điểm \(x_0\) sao cho \(\left(a;b\right)\) ⊂ D và \(f\left(x\right)>f\left(x_0\right)\), ∀x ∈ \(\left(a;b\right)\)\{ \(x_0\)}. Khi đó \(f\left(x_0\right)\) được gọi là giá trị cực tiểu của hàm số f.
    Điểm cực đại và điểm cực tiểu được gọi chung là điểm cực trị. Giá trị cực đại và giá trị cực tiểu được gọi chung là cực trị.
    Định lý 1:
    Giả sử hàm số \(y=f\left(x\right)\) đạt cực trị tại \(x_0\). Khi đó, nếu \(y=f\left(x\right)\) có đạo hàm tại \(x_0\) thì \(f'\left(x_0\right)=0\).

    Định lý 2:

    Giả sử hàm số \(y=f\left(x\right)\) liên tục trên khoảng (a; b) chứa \(x_0\) và có đạo hàm trên (a; \(x_0\)), ( \(x_0\); b). Khi đó :
    • Nếu \(f'\left(x\right)< 0\), ∀x ∈ (a; \(x_0\)) và \(f'\left(x\right)>0\), ∀x ∈ ( \(x_0\); b) thì hàm số \(y=f\left(x\right)\) đạt cực tiểu tại \(x_0\);
    • Nếu \(f'\left(x\right)>0\), ∀x ∈ (a; \(x_0\)) và \(f'\left(x\right)< 0\), ∀x ∈ ( \(x_0\); b) thì hàm số \(y=f\left(x\right)\) đạt cực đại tại \(x_0\).

    Định lý 3:

    Giả sử hàm số \(y=f\left(x\right)\) có đạo hàm cấp một trên (a; b) và có đạo hàm cấp hai khác 0 tại \(x_0\). Khi đó :
    • Nếu \(f'\left(x_0\right)=0\); \(f''\left(x_0\right)< 0\) thì hàm số đạt cực đại tại \(x_0\);
    • Nếu \(f'\left(x_0\right)=0\) ;\(f''\left(x_0\right)>0\) thì hàm số đạt cực tiểu tại x \(x_0\).
    Lưu ý : Nếu \(f''\left(x_0\right)=0\) thì hàm số có thể đạt cực trị hoặc không đạt cực trị tại \(x_0\)

    II. Các qui tắc tìm cực trị của hàm số

    1. Qui tắc 1 (Lập bảng biến thiên)
    - Tìm tập xác định.
    - Tính y'. Tìm các điểm tại đó y' bằng 0 hoặc không xác định.
    - Lập bảng biến thiên. Từ bảng biến thiên rút ra kết luận.

    2. Qui tắc 2 (Tìm nghiệm đạo hàm bậc nhất và xét dấu đạo hàm bậc hai)

    - Tìm tập xác định
    - Tính f'(x), tìm nghiệm của phương trình f'(x) = 0, giả sử các nghiệm là xi (i = 1, 2, .., n)
    - Tính f''(x) và f''(xi). Nếu f''(xi) < 0 thì xi là điểm cực đại; nếu f''(xi) > 0 thì xi là điểm cực tiểu.

    III. Cực trị của một số hàm phổ biến

    1. Điều kiện để hàm số $y = ax^3 + bx^2 + cx + d$ (\(a\ne0\)) có cực trị.
    - Tính $y' = 3ax^2 + 2bx + c$ ; Tính ∆ của y'.
    - Hàm số có cực trị ⇔ ∆ > 0; hàm số không có cực trị ⇔ ∆ \(\le0\).

    2. Điều kiện để hàm số $y = ax^4 + bx^2 + c$ (\(a\ne0\)) có k cực trị.

    - Tính y'= \(4ax^3+2bx=2x\left(2ax^2+b\right);y'=0\Leftrightarrow\begin{cases}x=0\\x^2=-\frac{b}{2a}\end{cases}\)
    - Hàm số có ba cực trị ⇔ \(-\frac{b}{2a}>0\); hàm số có một cực trị ⇔ \(-\frac{b}{2a}\le0\)

    3. Tìm m để hàm số đạt cực trị tại \(x_0\).

    - Tính y' ; hàm số đạt cực trị tại \(x_0\Rightarrow y'\left(x_0\right)=0\Rightarrow m\)
    - Tính y''; thay m và \(x_0\) vào \(y"\) để kết luận.
    Lưu ý. Nếu \(y"\left(x_0\right)=0\) thì phải kiểm tra dấu của y' để kết luận.

    IV. Các dạng bài tập

    1. Dạng 1 : Tìm các điểm cực trị của hàm số:
    Ví dụ 1 : Tìm cực trị của các hàm số sau :
    a) \(y=-x^3+3x^2+2\)
    b) \(y=x^3-3x^2+3x\)
    Bài giải :
    a) Tập xác định : D=R
    Ta có : \(y'=-3x^2+6x\Rightarrow y'=0\Leftrightarrow\begin{cases}x=0\\x=2\end{cases}\)
    \(y"=-6x+6\Rightarrow y"\left(0\right)>6;y"\left(2\right)=-6<0\)
    Hàm số đạt cực đại khi x=2 với giá trị cực đại của hàm số là \(y\left(2\right)=6\)
    Hàm số đạt cực tiểu khi x=0 với giá trị cực tiểu của hàm số là \(y\left(0\right)=2\)
    b) Tập xác định : D=R
    Ta có \(y'=3x^2-6x+3=3\left(x-1\right)^2\ge0\) với mọi x
    Suy ra hàm số không có cực trị
    Chú ý :
    - Nếu \(y'\) không đổi dấu thì hàm số không có cực trị
    - Đối với câu b, nếu giải theo quy tắc 2 thì chưa kết luận được cực trị của hàm số. Thông thường ta tìm cực trị của hàm số theo quy tắc 1.
    - Đối với hàm bậc 3 thì \(y'=0\) có hai nghiệm phân biệt là điều cần và đủ đế hàm có cực trị.

    Ví dụ 2 : Tìm cực trị của các hàm số sau :
    a) \(y=3x^4-12x^3+16\)
    b) \(y=-2x^4+4x^2+6\)
    Bài giải :
    a) Tập xác định : D = R
    Ta có \(y'=12x^3-36x^2=12x^2\left(x-3\right)\Rightarrow y'=0\Leftrightarrow x=0\) hoặc \(x=3\)
    Bảng biến thiên:
    01.png
    Hàm số đạt cực tiểu tại \(x=3\) với giá trị cực tiểu của hàm số là \(y\left(3\right)=-65\), hàm số không có cực đại
    b) Tập xác định : D=R
    Ta có \(y'=-8x^3+8x=-8x\left(x^2-1\right)\Rightarrow y'=0\Leftrightarrow x=0\) hoặc \(x=\pm1\)
    Bảng biến thiên
    02.png
    Hàm số đạt cực đại tại các điểm \(x_1=1;x_2=-1\) tương ứng với giá trị cực đại của hàm số là \(y\left(1\right)=8;y\left(-1\right)=8\) và hàm số đạt cực tiểu tại điểm \(x=0\) với giá trị của hàm số là \(y\left(0\right)=6\)
    Chú ý :
    Đối với hàm bậc 4, vì đạo hàm là đa thức bậc ba nên hàm chỉ có thể có một cực trị hoặc 3 cực trị. Hàm số có một cực trị khi phương trình \(y'=0\) có một hoặc 3 nghiệm (1 nghiệm đơn, 1 nghiệm kép), hàm số có 3 cực trị khi phương trình \(y'=0\) có 3 nghiệm phân biệt.

    Ví dụ 3 :
    Tìm cực trị của các hàm số sau :
    \(y=\frac{2x+1}{3x-6}\)
    Bài giải :
    Tập xác định : \(D=R\)\\(\left|2\right|\)
    Ta có \(y'=\frac{-15}{\left(3x-6\right)^2}<0\), mọi \(x\ne2\)
    Suy ra hàm số đã cho không có cực trị

    2. Dạng 2 : Tìm điều kiện để hàm số có cực trị

    Ví dụ 1 : Xác định m để hàm số \(y=x^4-2\left(m-1\right)x^2+m-2\)
    a) Có hoành độ điểm cực tiểu bằng 2
    b) Có cực tiều mà không có cực đại
    c) Có 3 cực trị
    Bài giải :
    Ta có \(y'=4x^3-4\left(m-1\right)x\)
    \(y'=0\Leftrightarrow x=0\) hoặc \(x^2=m-1\left(1\right)\)
    a) Hoành độ điểm cực trị bằng 2 suy ra \(y'\left(2\right)=0\Leftrightarrow4.8-4\left(m-1\right)2=0\Leftrightarrow m=5\)
    Với m = 5 suy ra \(y'=0\Leftrightarrow x=0\) hoặc \(x=\pm2\)
    Ta có \(y"=12x^2-16\Rightarrow y"\left(-2\right)=32>0\)
    Suy ra hàm số đạt cực tiểu tại x=2
    Vậy m=5 là giá trị cần tìm
    b) Hàm số đạt cực tiều mà không có cực đại <=> Phương trình \(y'=0\) có 1 nghiệm <=> phương trình (1) vô nghiệm hoặc có 1 nghiệm bằng 0.
    \(\Leftrightarrow m-1\le0\Leftrightarrow m\le1\)
    Vậy \(m\le1\) là giá trị cần tìm
    c) Hàm số đã cho có 3 cực trị <=> phương trình \(y'=0\) có 3 nghiệm phân biệt
    <=> Phương trình (1) có 2 nghiệm khác 0 \(\Leftrightarrow m-1>0\Leftrightarrow m>1\)
    Vậy \(m>1\) là giá trị cần tìm
    Nhận xét :
    Đối với hàm trùng phương \(y=ax^4+bx^2+c\left(a\ne0\right)\) (Nếu a còn chứa tham số cần xét trường hợp \(a=0;a\ne0\).
    Ta có : \(y'=4ax^3+2bx=x\left(4ax^2+b\right)\Rightarrow y'=0\Leftrightarrow x=0\) hoặc \(4ax^2+b=0\left(1\right)\)
    - Hàm có 3 cực trị <=> (1) có 2 nghiệm phân biệt khác 0 \(\Leftrightarrow\begin{cases}b\ne0\\ab,0\end{cases}\)
    Khi đó hàm có 2 cực tiểu, một cực đại khi a > 0 ; Hàm số có hai cực đại, một cực tiểu khi a < 0
    - Hàm số có một cực trị khi và chỉ khi (1) có nghiệm kép hoặc vô nghiệm hoặc có 1 nghiệm \(x=0\Leftrightarrow\Delta<0\)hoặc \(f\left(0\right)=0\)<=> ab > 0 hoặc b = 0. Khi đó hàm chỉ có cực tiểu khi a > 0 và chỉ có cực đại khi a < 0
    Ví dụ 2 : Tìm m để hàm số \(y=4mx^3-3\left(m+1\right)x^2+6x+1\)
    a) Có cực đại và cực tiểu
    b) Đạt cực tiểu tại x = 3
    Bài giải :
    Tập xác định D = R
    Ta có \(y'=12mx^2-6\left(m+1\right)x+6\)
    a) Hàm số có cực đại, cực tiểu <=> phương trình \(y'=0\Leftrightarrow2mx^2-\left(m+1\right)x+1=0\) có 2 nghiệm phân biệt
    Dễ thấy m = 0 không thỏa mãn
    Do đó yêu cầu bài toán \(\begin{cases}m\ne0\\\Delta>0\end{cases}\) \(\Leftrightarrow\begin{cases}m\ne0\\m^2-6m+1>0\end{cases}\)\(\Leftrightarrow m\in\left(-\infty;3-2\sqrt{2}\right)\cup\left(3+2\sqrt{2};+\infty\right)\)
    Vậy \(m\in\left(-\infty;3-2\sqrt{2}\right)\cup\left(3+2\sqrt{2};+\infty\right)\) là giá trị cần tìm
    b) Hàm số dạt cực đại tại điểm x = 3 suy ra
    \(y'\left(3\right)=0\Leftrightarrow2m.9-\left(m-1\right)3+1=0\Leftrightarrow m=\frac{2}{15}\)
    Với \(m=\frac{2}{15}\) ta có \(y"=24mx-6\left(m+1\right)\Rightarrow y'\left(3\right)=24.\frac{2}{15}.3-6\left(\frac{2}{15}+1\right)>0\)
    Suy ra hàm số đạt cực tiểu tại x = 3
    Nhận xét : Đối với hàm số \(y=ax^3+bx^2+cx+d,\left(a\ne0\right)\)
    Ta có \(y'=3ax^2+2bx+c\)
    Hàm số đạt cực trị khi và chỉ khi \(y'=0\) có 2 nghiệm phân biệt (Nếu a còn chứa tham số cần xét trường hợp a = 0 và \(a\ne0\)
    Ví dụ 3 :
    Tìm m để hàm số \(y=\frac{x^2+mx-2}{mx-1}\) có cực trị
    Bài giải :
    - Nếu m = 0 thì \(y=x^2-2\) => hàm số có 1 cực trị
    - Nếu \(m\ne0\) thì hàm số xác định với mọi \(x\ne\frac{1}{m}\)
    Ta có \(y=\frac{mx^2-2x+m}{\left(mx-1\right)^2}\)
    Hàm số có cực trị \(y'=0\Leftrightarrow mx^2-2x+m=0\) có 2 nghiệm phân biệt khác \(\frac{1}{m}\)
    \(\Leftrightarrow\begin{cases}1-m^2>0\\m-\frac{1}{m}\ne0\end{cases}\)\(\Leftrightarrow-1\) < m < 1
    Vậy - 1 < m < 1 là những giá trị cần tìm
    Chú ý : Ở bài toàn trên chỉ yêu cầu là có cực trị nên ta lưu ý trng hợp m = 0. Nếu bài toán yêu cầu hàm số có cực đại, cực tiểu thì trường hợp m = 0 không thỏa mãn

    3. Dạng 3 : Tìm điều kiện để các điểm cực trị của hàm số thỏa mãn điều kiện cho trước

    Ví dụ 1 : Cho hàm phân thức hữu tỉ \(y=\frac{u\left(x\right)}{v\left(x\right)}\) khi đó nếu \(x_0\) là điểm cực của hàm số thì giá trị cực trị của hàm số \(y\left(x_0\right)=\frac{u'\left(x_0\right)}{v'\left(x_0\right)}\) và \(y=\frac{u'\left(x\right)}{v'\left(x\right)}\) là phương trình quỹ tích của các điểm cực trị
    Bài giải :
    Ta có \(y'=\frac{u'\left(x\right)v\left(x\right)-v'\left(x\right)u\left(x\right)}{v^2\left(x\right)}\Rightarrow y'=0\)
    \(\Leftrightarrow u'\left(x\right)v\left(x\right)-v'\left(x\right)u\left(x\right)=0\)(*)
    Giả sử \(x_0\) là điểm cực trị của hàm số thì \(x_0\) là nghiệm của phương trình (*)
    \(\Rightarrow\frac{u'\left(x_0\right)}{v'\left(x_0\right)}=\frac{u\left(x_0\right)}{v\left(x_0\right)}=y\left(x_0\right)\)
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số $y=\dfrac{1}{3}x^3-mx^2+(m^2-4)x+5$. Tìm giá trị của tham số $m$ để hàm số đạt cực tiểu tại $x=-1$.
    • $m = 0$
    • $m = -1$
    • $m = 2$
    • $m = -3$
    Hướng dẫn giải:

    \(y'=x^2-2mx+m^2-4\)
    y' là hàm bậc hai có \(\Delta'=4\) nên y' có hai nghiệm là \(m-2\) và \(m+2\).
    Vì m - 2 < m + 2 nên ta có bảng biến thiên sau của y:
    01.png
    Hàm số có cực tiểu tại $x = m + 2$. Vậy theo yêu cầu đề bài, ta phải có: $m + 2 = -1$, hay $m = -3$
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số $y=x^3-3mx^2+3(m^2-1)x-(m^2-1)$. Tìm $m$ để hàm số đạt cực đại tại $x=1$.
    • $m=0$
    • $m=-1$
    • $m=2$
    • $m=-3$
    Hướng dẫn giải:

    \(y'=3x^2-6mx+3\left(m^2-1\right)=3\left[x^2-2mx+m^2-1\right]\)
    y' có hai nghiệm là: m - 1 và m + 1.
    Vì m - 1 < m + 1 nên bảng biến thiên của y là:
    01.png
    Hàm số có cực đại tại $x = m -1$. Theo yêu cầu của đề bài ta có: $m - 1 = 1$ => $m = 2$.
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số $y=x^4-2(1-m^2)x^2+m+1$. Tìm $m$ để đồ thị hàm số có 3 điểm cực trị.
    1. $m<1$
    2. $m>-1$
    3. $-1<m<1$
    4. $m>1$ hoặc $m<-1$
    Hướng dẫn giải:

    \(y'=4x^3-4\left(1-m^2\right)x=4x\left[x^2-\left(1-m^2\right)\right]\)
    Để hàm số có 3 điểm cực trị thì y' có ba nghiệm phân biệt. Mà y' luôn có nghiệm bằng 0 nên suy ra \(x^2-\left(1-m^2\right)\) có hai nghiệm phân biết khác 0. Điều kiện là:
    \(1-m^2>0\Leftrightarrow-1< m< 1\)
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho \(y=-x^4+2mx^2-5\). Tìm m để đồ thị hàm số có 3 cực trị tạo thành 3 đỉnh của một tam giác vuông cân.
    • $m = 1$
    • $m = 1$ hoặc $m = 0$
    • $m = -1$
    • $m = -1$ hoặc $m = 0$
    Hướng dẫn giải:

    \(y'=-4x^3+4mx=-4x\left(x^2-m\right)\)
    Để y có 3 điểm cực trị thì y' có 3 nghiệm phân biệt. Mà y' luôn có nghiệm là 0 nên \(x^2-m\) có hai nghiệm phân biệt khác 0. Suy ra \(m>0\) (1)
    Khi đó y' có ba nghiệm là: \(-\sqrt{m};0;\sqrt{m}\) và ứng với 3 điểm cực trị. Vậy tọa độ 3 điểm cực trị là:
    \(A\left(-\sqrt{m};y\left(-\sqrt{m}\right)\right),B\left(0;y\left(0\right)\right),C\left(\sqrt{m};y\left(\sqrt{m}\right)\right)\)
    Hay là:
    \(A\left(-\sqrt{m};m^2-5\right),B\left(0;-5\right),C\left(\sqrt{m};m^2-5\right)\)
    Ba điểm này đã tạo thành tam giác cân tại đỉnh B(0;-5) (vì B(0;-5) nằm trên trục Oy và 2 điểm còn lại đối xứng qua Oy).
    Vậy để chúng tạo thành tam giác vuông thì: \(AC^2=BA^2+BC^2\), trong đó:
    \(AC^2=\left(\sqrt{m}+\sqrt{m}\right)^2+\left(m^2-5-m^2+5\right)^2=4m\)
    \(BA^2=BC^2=\left(\sqrt{m}\right)^2+\left(-5-m^2+5\right)^2=m^4+m\)
    Suy ra:
    \(4m=\left(m^4+m\right)+\left(m^4+m\right)\)
    \(\Leftrightarrow2m^4-2m=0\)
    \(\Leftrightarrow2m\left(m^3-1\right)=0\)
    \(\Leftrightarrow\left[\begin{array}{nghiempt}m=0\\m=1\end{array}\right.\)
    Kết hợp với điều kiện (1) ta có $m = 1$
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho \(y=x^4-2mx^2+m-1\). Tìm m để hàm số có 3 cực trị tạo thành tam giác đều.
    • $m=\sqrt[3]{3}$
    • $m=-\sqrt[3]{3}$
    • $m=\sqrt[3]{2}$
    • $m=-\sqrt[3]{2}$
    Hướng dẫn giải:

    \(y'=4x^3-4mx=4x\left(x^2-m\right)\)
    Để y có ba điểm cực trị thì y' có ba nghiệm phân biệt => m > 0 (1)
    Khi đó ba điểm cực trị là:
    \(A\left(-\sqrt{m};y\left(-\sqrt{m}\right)\right)\) , \(B\left(0;y\left(0\right)\right)\) ; \(C\left(\sqrt{m};y\left(\sqrt{m}\right)\right)\)
    Hay là:
    \(A\left(-\sqrt{m};-m^2+m-1\right)\) , \(B\left(0;m-1\right)\) ; \(C\left(\sqrt{m};-m^2+m-1\right)\)
    Điểm B nằm trên trục Oy, A và C đối xứng với nhau qua trục Oy. Vậy tam giác ABC cân tại B.
    Để ABC là tam giác đều thì AB = AC, suy ra \(AB^2=AC^2\).
    => \(\left(\sqrt{m}\right)^2+\left(m-1+m^2-m+1\right)^2=\left(2\sqrt{m}\right)^2\)
    \(\Leftrightarrow m+m^4=4m\)
    \(\Leftrightarrow m^4-3m=0\)
    \(\Leftrightarrow m\left(m^3-3\right)=0\)
    \(\Leftrightarrow\left[\begin{array}{nghiempt}m=0\\m=\sqrt[3]{3}\end{array}\right.\)
    Kết hợp với (1) ta được \(m=\sqrt[3]{3}\)
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số \(y=x^3-3mx+1\). Tìm m để đồ thị hàm số có 2 điểm cực trị B,C sao cho tam giác ABC cân tại A với A(2;3).
    • $m=\dfrac{1}{2}$
    • $m=0$
    • $m=0;m=\dfrac{1}{2}$
    • $m=\dfrac{1}{5}$
    Hướng dẫn giải:

    \(y'=3x^2-3m=3\left(x^2-m\right)\)
    Để y có 2 điểm cực trị thì y' có hai nghiệm phân biệt.
    Suy ra phương trình \(x^2-m=0\) có hai nghiệm phân biệt.
    => m > 0 (1)
    Khi đó hai điểm cực trị là: \(B\left(-\sqrt{m};y\left(-\sqrt{m}\right)\right)\) và \(C\left(\sqrt{m};y\left(\sqrt{m}\right)\right)\)
    Hay là: \(B\left(-\sqrt{m};-\sqrt{m^3}+3m\sqrt{m}+1\right)=B\left(-\sqrt{m};2m\sqrt{m}+1\right)\)
    \(C\left(\sqrt{m};\sqrt{m^3}-3m\sqrt{m}+1\right)=C\left(\sqrt{m};-2m\sqrt{m}+1\right)\)
    Để tam giác ABC cân tại A(2;3) thì AB = AC, hay là: \(AB^2=AC^2\)
    Suy ra:
    \(\left(2+\sqrt{m}\right)^2+\left(3-2m\sqrt{m}-1\right)^2=\left(2-\sqrt{m}\right)^2+\left(3+2m\sqrt{m}-1\right)^2\)
    \(\Leftrightarrow2m\sqrt{m}-\sqrt{m}=0\)
    \(\Leftrightarrow\sqrt{m}\left(2m-1\right)=0\)
    \(\left[\begin{array}{nghiempt}m=0\\m=\frac{1}{2}\end{array}\right.\)
    Đối chiếu với điều kiện (1) ta có $m = \frac{1}{2}$
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho \(y=x^3-3mx^2+4m^2-2\). Tìm m để đồ thị hàm số có 2 điểm cực trị A và B sao cho I(1;0) là trung điểm AB.
    • $m=1$
    • $m=-1$
    • $m=2$
    • $m=-2$
    Hướng dẫn giải:

    \(y'=3x^2-6mx=3x\left(x-2m\right)\)
    Để y có hai điểm cực trị thì y' có hai nghiệm phân biệt, mà y' có các nghiệm là 0 và 2m.
    Vậy \(m\ne0\). (1)
    Khi đó hai điểm cực trị là: A(0; y(0)) và B(2m; y(2m)).
    Hay là:
    \(A\left(0;4m^2-2\right)\)
    \(B\left(2m;\left(2m\right)^3-3m\left(2m\right)^2+4m-2\right)=B\left(2m;-4m^3+4m^2-2\right)\)
    Để I(1;0) là trung điểm của AB thì \(\frac{1}{2}\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{AI}\)
    => \(\frac{1}{2}\left(2m;-4m^3\right)=\left(1;-4m^2+2\right)\)
    => \(\begin{cases}m=1\\-2m^3=-4m^2+2\end{cases}\)
    => $m = 1$
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số \(y=-x^3+(m+3)x^2-(m^2+2m)x-2\). Tìm m để hàm số có hai cực trị tại \(x_1\) và \(x_2\) sao cho \(x_1x_2 - 6(x_1+x_2)+4=0\).
    • $m = -2$
    • $m = -2$; $m = 12$
    • $m = 12$
    • Không có giá trị nào
    Hướng dẫn giải:

    \(y'=-3x^2+2\left(m+3\right)x-\left(m^2+2m\right)\)
    Đẻ y có hai cực trị thì y' có hai nghiệm phân biệt.
    y' là tam thức bậc hai có hai nghiệm phân biệt khi \(\Delta>0\). Hay là:
    \(\Delta'=\left(m+3\right)^2-3\left(m^2+2m\right)>0\)
    \(\Leftrightarrow-2m^2+9>0\) (1)
    Khi đó, y đạt cực trị tại hai điểm \(x_1;x_2\) là hai nghiệm của y'. Theo định lý Vi-et ta có:
    \(\begin{cases}x_1+x_2=\frac{2\left(m+3\right)}{3}\\x_1x_2=\frac{m^2+2m}{3}\end{cases}\)
    Vậy để \(x_1x_2-6\left(x_1+x_2\right)+4=0\) thì:
    \(\frac{m^2+2m}{3}-6\frac{2\left(m+3\right)}{3}+4=0\)
    \(\Leftrightarrow m^2-10m-24=0\)
    \(\Leftrightarrow\left[\begin{array}{nghiempt}m=-2\\m=12\end{array}\right.\)
    Đối với điều kiện (1) ta thấy chỉ có m = -2 thỏa mãn.