Cho hàm số y = -x3 + 3x - 1
a. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số (HS tự làm).
b. Xác định m (m ∈ R) để đường thẳng d: y = mx - 2m - 3 cắt (C) tại 3 điểm phân biệt trong đó có đúng một điểm có hoành độ âm.
Giải chi tiết:
a. Khảo sát và vẽ
- Tập xác định: D = R
- Sự biến thiên
+ Giới hạn: y = + ∞; y = -∞. Hàm số không có tiệm cận
+ Bảng biến thiên:
Ta có: y' = - 3x2 + 3; y' = 0 ⇔ x = -1 hoặc x = 1
Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng (-∞;-1) và (1;+∞), đồng biến trên khoảng (0; 2)
Hàm số đạt cực đại tại x = 1, yCĐ = 1
Hàm số đạt cực tiểu tại x = -1, yCT = -3
- Đồ thị
Giao điểm với trục tung: (0; -1)
Đồ thị qua 2 điểm (-2; 1), (2;-3)
b. Phương trình hoành độ giao điểm của d và (C):
x3 + (m - 3)x - 2 - 2m = 0
⇔ (x - 2)(x2 + 2x + m + 1) = 0
⇔
Yêu cầu bài toán tương đương với (*) có 2 nghiệm phân biệt khác 2 và có đúng một nghiệm âm
Ta xét hai trường hợp:
+ (*) có 1 nghiệm âm và 1 nghiệm bằng 0 ⇔ P = m + 1 = 0 và S = -2 < 0
⇔ m = -1
+ (*) có 2 nghiệm trái dấu và khác 2 ⇔ P = m + 1 < 0 và 22 + 2.2 + m + 1 ≠ 0
⇔ m < -1 và m ≠ -9
Vậy m ≤ -1 và m ≠ -9
( * ) 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.