Cho hàm số (y = {x^3} - 3left( {m + 3} right){x^2} + 3) có đồ thị là (left( C right)). Tìm tất cả các giá trị của m sao cho qua điểm (Aleft( { - 1; - 1} right)) kẻ được đúng 2 tiếp tuyến đến (left( C right)), một tiếp tuyến là ({Delta _1}:,,y = - 1) và tiếp tuyến thứ hai là ({Delta _2}) thỏa mãn: ({Delta _2}) tiếp xúc với (left( C right)) tại N đồng thời cắt (left( C right)) tại P (khác N) có hoành độ bằng 3.
Giải chi tiết:
TXĐ: (D = R), ta có (y' = 3{x^2} - 6left( {m + 3} right)x).
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ (x = {x_0}) là:
(y = left( {3x_0^2 - 6left( {m + 3} right){x_0}} right)left( {x - {x_0}} right) + x_0^3 - 3left( {m + 3} right)x_0^2 + 3,,left( d right)).
Có một tiếp tuyến là ({Delta _1}:,,y = - 1)
( Rightarrow left{ begin{array}{l}3x_0^2 - 6left( {m + 3} right){x_0} = 0x_0^3 - 3left( {m + 3} right)x_0^2 + 3 = - 1end{array} right. Leftrightarrow left{ begin{array}{l}left[ begin{array}{l}{x_0} = 0{x_0} = 2left( {m + 3} right)end{array} right.x_0^3 - 3left( {m + 3} right)x_0^2 + 3 = - 1end{array} right.)
TH1: ({x_0} = 0 Rightarrow 3 = - 1) (vô nghiệm).
TH2: ({x_0} = 2left( {m + 3} right) Rightarrow 8{left( {m + 3} right)^3} - 3left( {m + 3} right).4{left( {m + 3} right)^2} + 4 = 0)
( Leftrightarrow - 4{left( {m + 3} right)^3} + 4 = 0 Leftrightarrow {left( {m + 3} right)^3} = 1 Leftrightarrow m + 3 = 1 Leftrightarrow m = - 2).
Thử lại khi (m = - 2), phương trình đường thẳng (d) trở thành (y = left( {3x_0^2 - 6{x_0}} right)left( {x - {x_0}} right) + x_0^3 - 3x_0^2 + 3,,left( d right))
(begin{array}{l}Aleft( { - 1; - 1} right) in left( d right) Rightarrow - 1 = left( {3x_0^2 - 6{x_0}} right)left( { - 1 - {x_0}} right) + x_0^3 - 3x_0^2 + 3 Leftrightarrow - 1 = - 3x_0^2 + 6{x_0} - 3x_0^3 + 6x_0^2 + x_0^3 - 3x_0^2 + 3 Leftrightarrow 2x_0^3 - 6{x_0} - 4 = 0 Leftrightarrow left[ begin{array}{l}{x_0} = 2{x_0} = - 1end{array} right.end{array})
Phương trình có 2 nghiệm phân biệt, do đó từ A kẻ được 2 tiếp tuyến đến đồ thị hàm số khi (m = - 2) (tm).
Vậy (m = - 2).
Chọn A.
( * ) 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.