Cho hàm số y= x3 – 2x2 + 3x -
Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số.
Tìm m để đường thẳng ∆ : y = mx – cắt (C) tại 3 điểm phân biệt A, B, C sao cho A cố định và diện tích tam giác OBC gấp hai lần diện tích tam giác OAB.
Giải chi tiết:
a. Khảo sát và vẽ
+ Tập xác định: D = R
+ Sự biến thiên:
- Chiều biến thiên: y’= x2 - 4x + 3; y’ = 0 x = 3 hoặc x = 1
Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng (-∞; 1) và (3; +∞), nghịch biến trên khoảng (1; 3)
Cực trị : hàm số đạt cực tiểu tại x = 3 => yCT = - ; đạt cực đại tại x = 1
=> yCĐ = 1
Giới hạn: y = -∞; y = + ∞
Hàm số không có tiệm cận
+ Bảng biến thiên:
+ Đồ thị: Đi qua các điểm (0; -); (4; 1); nhận I(2; ) làm điểm uốn.
b.
Phương trình hoành độ giao điểm của đường thẳng : y = mx - và (C)
x3 – 2x2 + 3x - = mx - x(x2 - 6x + 9 - 3m) = 0 (1)
Với x = 0 => y = - => A(0; - )
Đường thẳng : y = mx - cắt (C) tại 3 điểm phân biệt A, B, C
(1) có 3 nghiệm phân biệt
Phương trình x2 - 6x + 9 - 3m = 0 (2) có 3 nghiệm phân biệt x1, x2 khác 0
∆ > 0 và 9 - 3m ≠ 0
3m > 0 và m ≠ 3
m > 0 và m ≠ 3
Khi đó B; C
BC = 2.AB BC2 = 4AB2
(x2 - x1)2 + m2(x2 - x1)2 = 4(x12 + m2x22)
(m2 + 1) (x2 - x1)2 = 4(m2 + 1)x12 (x2 - x1)2 = 4x12
X2 = 3x1 (3) ( vì x2 + x1 = 6)
Mà x1, x2 là nghiệm của phương trình x2 – 6x + 9 - 3m = 0 nên:
(4)
Từ (3) và (4) => m (thỏa mãn)
( * ) Xem thêm: Ôn tập luyện thi thpt quốc gia môn toán cơ bản và nâng cao. Tổng hợp đầy đủ lý thuyết, công thức, phương pháp giải và bài tập vận dụng.