Khóa học TỔNG ÔN môn TOÁN 2016 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG
FB: LyHung95
Các vấn đề trọng tâm về hàm số bậc ba – P2
Thầy Đặng Việt Hùng – Moon.vn
VIDEO BÀI GIẢNG và LỜI GIẢI CHI TIẾT CÁC BÀI TẬP chỉ có tại website MOON.VN
Ví dụ 1 [Video]: Cho hàm số y = x3 − 3mx 2 + 3 ( m 2 − 1) x − m3 có đồ thị ( Cm ) , với m là tham số thực.
a) Tìm m để ( Cm ) có hai điểm cực trị A và B thỏa mãn OA2 + OB 2 = 20, trong đó O là gốc tọa độ.
b) Tìm m để d : y = ( m 2 − 3) x − m3 cắt ( Cm ) tại ba điểm phân biệt A, B, C thỏa mãn xA2 + xB2 + xC2 = 5.
c) Viết phương trình tiếp tuyến của ( Cm ) biết tiếp tuyến có hệ số góc nhỏ nhất và ( Cm ) qua E ( 0; −1) .
d) Biện luận theo m số giao điểm của đường thẳng d : y = −3 x và đồ thị ( Cm ) .
Ví dụ 2 [Video]: Cho hàm số y = x 3 − 3 x 2 + mx − m + 2 có đồ thị ( Cm ) , với m là tham số thực.
a) Tìm m để hàm số đạt cực trị tại x1 ; x2 thỏa mãn x12 + x22 + x1 + 2 x2 = 5 − 2 x1 x2 .
b) Tìm m để d : y = x − 1 cắt ( Cm ) tại ba điểm phân biệt A, B, C thỏa mãn C là điểm có hoành độ
không đổi, ở giữa A, B và AB = 2 2.
c) Khi m = 1, tìm hai điểm A và B thuộc đồ thị ( Cm ) sao cho tiếp tuyến tại A và B của ( Cm ) song
song với nhau và tích hoành độ của A và B bằng −3.
d) Tìm m để phương trình x3 − 3 x 2 + mx − m + 2 = 0 có duy nhất một nghiệm.
Ví dụ 3 [Video]: Cho hàm số y = x3 − 2mx 2 − ( m − 1) x có đồ thị ( Cm ) , với m là tham số thực.
a) Tìm m để hàm số đạt cực trị tại x1 ; x2 khi đó chứng minh rằng x1 ; x2 không đồng thời thời nguyên.
b) Tìm m để d : y = x cắt ( C ) tại ba điểm phân biệt A, B, C thỏa mãn C là điểm có hoành độ không
đổi và M (1; −1) là trung điểm của AB.
c) Khi m = 0, tìm hai điểm A và B thuộc đồ thị ( Cm ) sao cho tiếp tuyến tại A và B của ( Cm ) song
song với nhau và AB = 2 5.
d) Biện luận theo m số nghiệm của phương trình x3 − 2mx 2 − ( m − 1) x = 0.
1 3
1
1
x − 2 x 2 + 3 x − . Tìm m để đường thẳng ∆ : y = mx − cắt đồ
3
3
3
thị (C) tại ba điểm phân biệt A, B, C sao cho A cố định và diện tích tam giác OBC gấp hai lần diện tích
Ví dụ 4 [Tham khảo]: Cho hàm số y =
tam giác OAB.
Lời giải:
Phương trình hoành độ giao điểm của đường thẳng ∆ : y = mx −
1
và (C) :
3
1
x = 0 ⇒ A 0; −
1 3
1
1
2
2
3
x − 2 x + 3x − = mx − ⇔ x( x − 6 x + 9 − 3m) = 0 ⇔
3
3
3
x 2 − 6 x + 9 − 3m = 0, (1)
Tham gia các khóa Luyện thi môn TOÁN tại MOON.VN để hướng đến kì thi THPT Quốc gia 2016
Khóa học TỔNG ÔN môn TOÁN 2016 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG
FB: LyHung95
1
Đường thẳng ∆ : y = mx − cắt (C) tại ba điểm phân biệt A, B, C khi phương trình (2) có hai nghiệm phân
3
∆, > 0
3m > 0
m > 0
biệt x1; x2 và khác 0 ⇔
⇔
⇔
m ≠ 3
m ≠ 3
9 − 3m ≠ 0
1
1
Khi đó B x1 ; mx1 − , C x2 ; mx2 − .
3
3
1
1
Ta có SOBC = 2 SOAB ⇔ d (O, ∆).BC = 2. d (O, ∆). AB ⇔ BC = 2 AB ⇔ BC 2 = 4 AB 2
2
2
2
2
2
2
2
2
2 2
⇔ ( x2 − x1 ) + m ( x2 − x1 ) = 4 x1 + m x2 ⇔ m2 + 1 ( x2 − x1 ) = 4 m2 + 1 x12 ⇔ ( x2 − x1 ) = 4 x12
(
) (
)
(
)
x = 3x1
⇔ 2
⇒ x2 = 3x1
x2 = − x1 , ( L)
x1 + x2 = 6
3
Mà x1; x2 là nghiệm của phương trình (2) nên
→m = .
4
x1 x2 = 9 − 3m
Ví dụ 5 [Tham khảo]: Cho hàm số y = 2 x 3 − 2 x 2 + 5 , có đồ thị ( C ) . Tìm M ∈ ( C ) sao cho tiếp tuyến
với ( C ) tại M vuông góc với đường thẳng x + 2 y − 6 = 0 .
(
Lời giải:
)
Gọi M m; 2m − 2m + 5 .
3
2
y = 2 x − 2 x + 5 ⇒ y ' = 6 x 2 − 4 x ⇒ phương trình tiếp tuyến tại M có hệ số góc k = 6m 2 − 4m .
x
Phương trình tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng x + 2 y − 6 = 0 hay y = − + 3 nên 6m 2 − 4m = 2
2
m = 1 ⇒ M (1;5 )
2
⇔ 6 m − 4m − 2 = 0 ⇔
1
−1 127
m=− ⇒M ;
3
3 27
3
2
Ví dụ 6 [Tham khảo]: Cho hàm số y = x3 − 3 ( m + 1) x 2 + 4 x − m + 1 ( Cm ) . Gọi ∆ là tiếp tuyến của ( Cm )
tại giao điểm của ( Cm ) với trục tung. Viết phương trình ∆ biết khoảng cách từ A ( 2; −1) đến ∆ bằng
34 .
Lời giải:
x = 0 ⇒ y = 1 − m suy ra B ( 0;1 − m ) là giao điểm của ( Cm ) với trục tung.
Ta có: y ' = 3x 2 − 6 x ( m + 1) + 4 ⇒ y ' ( 0 ) = 4 suy ra phương trình tiếp tuyến của ( Cm ) đi qua B là:
∆ : y − (1 − m ) = 4 ( x − 0 ) ⇔ 4 x − y + 1 − m = 0
⇒ d ( A; ∆ ) =
4. ( −2 ) − ( −1) + 1 − m
42 + ( −1)
2
m = −6 + 17 2
= 34 ⇒ m + 6 = 17 2 ⇔
m = −6 − 17 2
Vậy phương trình tiếp tuyến cần tìm là: 4 x − y + 7 − 17 2 = 0 hoặc 4 x − y + 7 + 17 2 = 0 .
Ví dụ 7 [Tham khảo]: Cho hàm số: y = x3 + x 2 − x + 2 ( C ) .
a) Tìm toạ độ giao điểm của ( C ) và trục Ox.
b) Viết phương trình tiếp tuyến của ( C ) tại các giao điểm đó.
Lời giải:
a) Phương trình hoành độ giao điểm của ( C ) và trục Ox là: x3 + x 2 − x + 2 = 0
⇔ ( x + 2 ) ( x 2 − x + 1) = 0 ⇔ x = −2 . Vậy toạ độ giao điểm của ( C ) và trục Ox là A ( −2;0 ) .
b) Phương trình tiếp tuyến có dạng: y = f ' ( x0 )( x − x0 ) + y0 .
Tham gia các khóa Luyện thi môn TOÁN tại MOON.VN để hướng đến kì thi THPT Quốc gia 2016
Khóa học TỔNG ÔN môn TOÁN 2016 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG
FB: LyHung95
Trong đó ta có: x0 = −2; y0 = 0 . f ' ( x ) = 3x 2 + 2 x − 1 ⇒ f ' ( x0 ) = f ' ( −2 ) = 7 .
Vậy phương trình tiếp tuyến là: y = 7 ( x − 2 ) .
2 3
x + ( m − 1) x 2 − 4m ( 3m − 1) x + 7 . Tìm m để hàm số có cực
3
2
2
đại, cực tiểu tại x1 , x2 sao cho x1 + x2 = 8
Ví dụ 8 [Tham khảo]: Cho hàm số y =
Lời giải:
Ta có: y ' = 2 x 2 + 2 ( m − 1) x − 4m ( 3m − 1) ; ∀x ∈ R
Đặt f ( x ) = x 2 + ( m − 1) x − 2m ( 3m − 1) .
Để hàm số đã cho có cực đại, cực tiểu ⇔ y ' = 0 có hai nghiệm phân biệt ⇔ f ( x ) = 0 có hai nghiệm
1
5
lần lượt là tọa độ của hai điểm cực trị, áp dụng định lý Viet cho phương
phân biệt ⇔ ∆ f ( x ) > 0 ⇔ ( m − 1) + 8m ( 3m − 1) > 0 ⇔ 25m 2 − 10m + 1 > 0 ⇔ ( 5m − 1) > 0 ⇔ m ≠
2
Khi đó gọi A ( x1; y1 ) , B ( x2 ; y2 )
2
x1 + x2 = 1 − m
trình f ( x ) = 0 suy ra
x1 x2 = 2m (1 − 3m )
( ∗)
Từ giả thiết, ta có x12 + x22 = 8 ⇔ ( x1 + x2 ) − 2 x1 x2 = 8 , kết hợp với ( ∗) ta được
2
m = 1
(1 − m ) − 4m (1 − 3m ) = 8 ⇔ m − 2m + 1 + 12m − 4m = 8 ⇔ 13m − 6m − 7 = 0 ⇔ −7
m=
13
1
−7
Đối chiếu với điều kiện m ≠ nên m = 1; m =
là giá trị cần tìm.
5
13
x2
Ví dụ 9 [Tham khảo]: Cho hàm số y = x3 + ( m − 3) − 2 m2 − m x + 1 . Tìm m để hàm số có cực đại,
2
−16
cực tiểu sao cho x12 .x2 + x1.x22 =
.
9
Lời giải:
2
2
Ta có: y ' = 3 x + ( m − 3 ) x − 2 ( m − m ) ; ∀x ∈ R
2
2
2
2
(
)
Đặt f ( x ) = 3 x 2 + ( m − 3) x − 2 ( m 2 − m ) .
Để hàm số đã cho có cực đại, cực tiểu ⇔ y ' = 0 có hai nghiệm phân biệt ⇔ f ( x ) = 0 có hai nghiệm
(
)
5
3
lần lượt là tọa độ của hai điểm cực trị, áp dụng định lý Viet cho phương
phân biệt ⇔ ∆ f ( x ) > 0 ⇔ ( m − 3) + 24 m 2 − m = 25m 2 − 30m + 9 = ( 5m − 3) > 0 ⇔ m ≠
2
Khi đó gọi A ( x1; y1 ) , B ( x2 ; y2 )
2
3− m
2m − 2 m 2
; x1 x2 =
( ∗)
3
3
−16
16
Từ giả thiết, ta có x12 .x2 + x1.x22 =
⇔ x1 x2 ( x1 + x2 ) +
= 0 . Kết hợp với ( ∗) ta được
9
9
2m − 2m 2 3 − m 16
.
+
= 0 ⇔ 2m − 2m2 ( 3 − m ) + 16 = 0
3
3
9
2
2
⇔ 6m − 2m − 6m + 2m3 + 16 = 0 ⇔ 2m3 − 8m2 + 6m + 16 = 0 ⇔ m = −1
trình f ( x ) = 0 suy ra x1 + x2 =
(
Đối chiếu với điều kiện m ≠
)
5
nên suy ra m = −1 là giá trị cần tìm.
3
Tham gia các khóa Luyện thi môn TOÁN tại MOON.VN để hướng đến kì thi THPT Quốc gia 2016
Khóa học TỔNG ÔN môn TOÁN 2016 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG
Ví dụ 10 [Tham khảo]: Cho hàm số y =
FB: LyHung95
−1 3
x2
x + ( 2m − 1) + m − m 2 x . Tìm m để hàm số có cực đại,
3
2
(
)
2
2
cực tiểu sao cho 3 xCT
+ xCD
<1.
Ta có: y ' = − x + ( 2m − 1) x + m − m ; ∀x ∈ R
2
Lời giải:
2
Đặt f ( x ) = x 2 − ( 2m − 1) x + m 2 − m .
Để hàm số đã cho có cực đại, cực tiểu ⇔ y ' = 0 có hai nghiệm phân biệt ⇔ f ( x ) = 0 có hai nghiệm
(
)
phân biệt ⇔ ∆ f ( x ) > 0 ⇔ ( 2m − 1) − 4 m2 − m = 1 > 0 ⇔ m ∈ R
2
Khi đó gọi A ( x1; y1 ) , B ( x2 ; y2 ) lần lượt là tọa độ của hai điểm cực trị, ta có
−b + ∆ 2 m − 1 + 1
=
=m
x1 =
2
a
2
⇒ x1 > x2 ( 0 > −1 ⇒ m > m − 1)
−b − ∆ 2 m − 1 − 1
=
= m −1
x2 =
2a
2
−1
Mặt khác, vì hệ số của hàm số bậc ba a =
< 0 do đó suy ra x1 = xCT = m − 1; x2 = xCD = m
3
2
2
Từ giả thiết, ta có 3 xCT
+ xCD
< 1 . Kết hợp với ( ∗) ta được
3 ( m − 1) + m 2 < 1 ⇔ 4m 2 − 6m + 2 < 0 ⇔
2
( ∗)
1
< m <1
2
1
< m < 1 là giá trị cần tìm.
2
Ví dụ 11 [Tham khảo]: Cho hàm số: y = x3 − 3 ( m + 1) x 2 + 5mx + 3 ( C ) và đường thẳng d : y = 2mx + 1 .
Đối chiếu với điều kiện m ∈ R nên suy ra
a) Tìm m để ( C ) có cực đại, cực tiểu tại x1 , x2 thỏa mãn x1 − x2 = 4 .
b) Tìm m để d cắt ( C ) tại 3 điểm phân biệt A (1; y A ) , B, C trong đó A nằm giữa B và C .
c) Tìm m để tiếp tuyến tại B và C của ( C ) song song với nhau.
d) Tìm m để phương trình x3 − 3 ( m + 1) x 2 + 5mx + 3 = −3mx 2 + 5mx − m2 có duy nhất một nghiệm.
Lời giải:
a) y ' = 3 x 2 − 6 ( m + 1) x + 5m; y ' = 0 ⇔ 3x 2 − 6 ( m + 1) x + 5m = 0
( C ) có cực đại, cực tiểu
(1)
⇔ y ' = 0 có 2 nghiệm phân biệt
⇔ ∆ ' = 9 ( m + 1) − 15m > 0 ⇔ 3 ( m2 + 2m + 1) − 5m > 0
2
2
1
11
⇔ 3m 2 + m + 3 > 0 ⇔ m + + 2m 2 + > 0 ⇔ m ∈ ℝ
2
4
(*)
x1 + x2 = 2 ( m + 1)
Khi đó x1 ; x2 là 2 nghiệm của (1), theo Viet thì
5m
x1 x2 =
3
Do đó x1 − x2 = 4 ⇔ ( x1 − x2 ) = 16 ⇔ ( x1 + x2 ) − 4 x1 x2 = 16
2
2
⇔ 4 ( m + 1) −
2
(
20m
2
= 16 ⇔ 12 ( m + 1) − 20m = 48
3
)
⇔ 3 m 2 + 2m + 1 − 5m = 12 ⇔ 3m 2 + m − 9 = 0
Tham gia các khóa Luyện thi môn TOÁN tại MOON.VN để hướng đến kì thi THPT Quốc gia 2016
Khóa học TỔNG ÔN môn TOÁN 2016 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG
⇔m=
Đ/s: m =
FB: LyHung95
−1 ± 109
thỏa mãn (*)
6
−1 ± 109
6
b) Hoành độ giao điểm của ( C ) và d là nghiệm của phương trình
x3 − 3 ( m + 1) x 2 + 5mx + 3 = 2mx + 1
(
(1)
)
(
)
⇔ ( x − 1) ( x − 2 x − 2 ) − m ( x − 1)( 3 x − 2 ) = 0
⇔ ( x − 1) ( x − 2 x − 2 − 3mx + 2m ) = 0
⇔ x3 − 3x 2 + 2 − m 3x 2 − 5 x + 2 = 0
2
2
x = 1
⇔ 2
(2)
x − ( 3m + 2 ) x + 2m − 2 = 0
( C ) và d cắt nhau tại 3 điểm phân biệt ⇔ (1) có 3 nghiệm phân biệt
⇔ ( 2 ) có 2 nghiệm phân biệt khác 1
2
9m2 + 4m + 12 > 0
∆ = ( 3m + 2 ) − 4 ( 2m − 2 ) > 0
⇔
⇔
2
m ≠ −3
1 − ( 3m + 2 ) .1 + 2m − 2 ≠ 0
( 2m + 1) 2 + 5m 2 + 11 > 0
⇔
⇔ m ≠ −3
(*)
m
≠
−
3
Với x = 1 ⇒ y = 0 ⇒ A (1; 0 ) ứng với đề bài cho.
xB + xC = 3m + 2
Khi đó xB ; xC là 2 nghiệm phân biệt của (2), theo Viet có
xB xC = 2m − 2
Do B, C ∈ d ⇒ yB = 2mxB + 1; yC = 2mxC + 1.
(2)
Khi đó A (1;0 ) nằm giữa B và C ⇔ yB . yC < 0 ⇔ ( 2mxB + 1)( 2mxC + 1) < 0
⇔ 4m 2 xB xC + 2m ( xB + xC ) + 1 < 0 ⇔ 4m 2 ( 2m − 2 ) + 2m ( 3m + 2 ) + 1 < 0
⇔ 8m 3 − 2 m 2 + 4 m + 1 < 0
c) Phương trình tiếp tuyến của ( C ) tại B có dạng d1 : y = y ' ( xB ) . ( x − xB ) + yB
⇔ y = ( 3 xB2 − 6 ( m + 1) xB + 5m ) ( x − xB ) + 2mxB + 1
⇔ y = ( 3 xB2 − 6 ( m + 1) xB + 5m ) x − 3 xB3 + 6 ( m + 1) xB2 − 3mxB + 1.
Tương tự, phương trình tiếp tuyến của ( C ) tại B có dạng
d 2 : y = ( 3 xC2 − 6 ( m + 1) xC + 5m ) x − 3 xC3 + 6 ( m + 1) xC2 − 3mxC + 1.
3 xB2 − 6 ( m + 1) xB + 5m = 3 xC2 − 6 ( m + 1) xC + 5m
Ta có d1 / / d 2 ⇔
3
2
3
2
−3 xB + 6 ( m + 1) xB − 3mxB + 1 ≠ −3 xC + 6 ( m + 1) xC − 3mxC + 1
xB2 − xC2 − 6 ( m + 1)( xB − xC ) = 0
⇔ 3
2
3
2
xB − 2 ( m + 1) xB + mxB ≠ xC − 2 ( m + 1) xC + mxC
( xB − xC )( xB + xC − 6m − 6 ) = 0
⇔
2
2
( xB − xC ) ( xB + xB xC + xC − 2 ( m + 1)( xB + xC ) + m ) ≠ 0
Tham gia các khóa Luyện thi môn TOÁN tại MOON.VN để hướng đến kì thi THPT Quốc gia 2016
Khóa học TỔNG ÔN môn TOÁN 2016 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG
FB: LyHung95
x + x = 6m + 6
B C
⇔ xB ≠ xC
2
( xB + xC ) − xB xC − 2 ( m + 1)( xB + xC ) + m = 0
3m + 2 = 6m + 6
4
Kết hợp với (2) ta được xB ≠ xC
⇔ m = − thỏa mãn (*)
3
2
( 3m + 2 ) − ( 2m − 2 ) − 2 ( m + 1)( 3m + 2 ) + m ≠ 0
4
Đ/s: m = −
3
d) TXĐ: ℝ
YCBT ⇔ x3 − 3 x 2 + 3 = − m 2 có duy nhất một nghiệm
⇔ trên ℝ đồ thị hàm số y = x3 − 3 x 2 + 3 cắt đường thẳng y = − m 2 tại một điểm duy nhất.
x = 0
Xét hàm số y = x3 − 3 x 2 + 3, x ∈ ℝ có y ' = 3 x 2 − 6 x = 3 x ( x − 2 ) ; y ' = 0 ⇔
x = 2
Lập bảng biến thiên ta được y ( 2 ) < − m 2 < y ( 0 ) ⇔ −1 < −m 2 < 3 ⇔ m 2 < 1 ⇔ −1 < m < 1.
Đ/s: −1 < m < 1
Ví dụ 12 [Tham khảo]: Cho hàm số y = x3 − 2(m + 1) x 2 + (5m − 2) x − 2m + 4 . Tìm m để đồ thị cắt Ox tại
3 điểm phân biệt A, B, C biết
a) A(2 ; 0) là trung điểm của BC.
b) B, C có hoành độ nhỏ hơn 1.
c) Độ dài BC ngắn nhất.
Lời giải:
Hoành độ giao điểm của ( C ) và Ox là nghiệm của phương trình
x3 − 2(m + 1) x 2 + (5m − 2) x − 2m + 4 = 0
(1)
⇔ ( x 3 − 2 x 2 − 2 x + 4 ) − ( 2mx 2 − 5mx + 2m ) = 0
⇔ ( x − 2) ( x2 − 2) − m ( 2x2 − 5x + 2) = 0
⇔ ( x − 2 ) ( x 2 − 2 ) − m ( x − 2 )( 2 x − 1) = 0
x = 2
⇔ ( x − 2 ) ( x 2 − 2 − 2mx + m ) = 0 ⇔ 2
x − 2mx + m − 2 = 0
(2)
Đồ thị ( C ) cắt Ox tại 3 điểm phân biệt A, B, C ⇔ (1) có 3 nghiệm dương phân biệt
⇔ ( 2 ) có 2 nghiệm dương phân biệt khác 2
2
1 7
∆ ' = m2 − ( m − 2 ) > 0
m − + > 0
2 4
x1 + x2 = 2m > 0
⇔
⇔ m > 0
⇔m>2
x
x
=
m
−
2
>
0
1 2
m > 2
22 − 2m.2 + m − 2 ≠ 0
3m ≠ 2
(*)
Tham gia các khóa Luyện thi môn TOÁN tại MOON.VN để hướng đến kì thi THPT Quốc gia 2016
Khóa học TỔNG ÔN môn TOÁN 2016 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG
FB: LyHung95
a) x = 2 ⇒ y = 0 ⇒ A ( 2;0 ) ứng với đề bài cho.
xB + xC = 2m
Khi đó xB ; xC là 2 nghiệm phân biệt của (2), theo Viet có
xB xC = m − 2
xB + xC
2m
=2
2 = 2
2
Ta có A(2 ; 0) là trung điểm của BC ⇔
⇔
⇔ m = 2, không thỏa mãn (*)
y
y
+
0
+
0
C
B
=0
=0
2
2
Đ/s: m ∈ ∅
b) B, C có hoành độ nhỏ hơn 1 ⇔ (1) có 2 nghiệm phân biệt nhỏ hơn 1.
Đặt x = t + 1 ( t < 0 ) thì (1) thành ( t + 1) − 2m ( t + 1) + m − 2 = 0 ⇔ t 2 − 2 ( m − 1) t − m − 1 = 0
2
(2)
YCBT ⇔ ( 2 ) có 2 nghiệm phân biệt nhỏ hơn 0
2
∆ ' = ( m − 1)2 − ( − m − 1) > 0
m 2 − m + 2 > 0
1 7
m− + > 0
⇔ t1 + t2 < 0
⇔ 2 ( m − 1) < 0 ⇔
⇔ m < −1.
2 4
t t > 0
−m − 1 > 0
m < 1, m < −1
1 2
Kết hợp với (*) ta được m ∈ ∅
Đ/s: m ∈ ∅
c) Ta có B ( xB ; 0 ) , C ( xC ; 0 ) ⇒ BC = ( xC − xB ; 0 ) ⇒ BC 2 = ( xC − xB )
2
⇒ BC 2 = ( xB + xC ) − 4 xB xC = ( 2m ) − 4 ( m − 2 ) = ( 2m − 1) + 7 ≥ 7
2
2
2
1
⇒ BC ≥ 7, dấu " = " xảy ra ⇔ m = , ko thỏa mãn (*)
2
Đ/s: m ∈ ∅
1
2
Ví dụ 13 [Tham khảo]: Cho hàm số y = x 3 − mx 2 − x + m +
3
3
Tìm m để đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 3 điểm pb có hoành độ thỏa mãn x12 + x22 + x32 > 15
Lời giải:
Hoành độ giao điểm của ( C ) và trục hoành là nghiệm của phương trình
1 3
2
x − mx 2 − x + m + = 0 ⇔ x3 − 3mx 2 − 3 x + 3m + 2 = 0
3
3
3
⇔ x − 3 x + 2 − 3mx 2 − 3m = 0
(
(
⇔ ( x − 1) ( x
) (
)
)
⇔ ( x − 1) x 2 + x − 2 − 3m ( x − 1)( x + 1) = 0
2
)
+ x − 2 − 3mx − 3m = 0
(1)
x =1
⇔ 2
(2)
x − ( 3m − 1) x − 3m − 2 = 0
Đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt ⇔ (1) có 3 nghiệm phân biệt
⇔ (2) có 2 nghiệm phân biệt khác 1
Tham gia các khóa Luyện thi môn TOÁN tại MOON.VN để hướng đến kì thi THPT Quốc gia 2016
Khóa học TỔNG ÔN môn TOÁN 2016 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG
2
∆ = ( 3m − 1) − 4 ( −3m − 2 ) > 0
⇔
2
1 − ( 3m − 1) .1 − 3m − 2 ≠ 0
3 ( m + 1)2 + 6m 2 + 6 > 0
9m 2 + 6m + 9 > 0
⇔
⇔
⇔m≠0
m ≠ 0
m ≠ 0
Không mất tính tổng quát, giả sử x3 = 1 khi đó x1 ; x2 là 2 nghiệm phân biệt.
FB: LyHung95
(*)
x1 + x2 = 3m − 1
Theo viet có
x1 x2 = −3m − 2
Khi đó x12 + x22 + x32 > 15 ⇔ ( x1 + x2 ) − 2 x1 x2 + 1 > 15
2
m > 1
2
⇔ ( 3m − 1) − 2 ( −3m − 2 ) > 14 ⇔ 9m 2 > 9 ⇔ m 2 > 1 ⇔
m < −1
m > 1
Kết hợp với (*) ta được
thỏa mãn.
m < −1
Ví dụ 14 [Tham khảo]: Cho hàm số y = x3 − 3mx 2 + (3m − 1) x + 6m − 6
Tìm m để đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 3 điểm pb có hoành độ thỏa mãn x12 + x22 + x32 + x1 x2 x3 = 20
Lời giải:
Hoành độ giao điểm của ( C ) và trục hoành là nghiệm của phương trình
x3 − 3mx 2 + (3m − 1) x + 6m − 6 = 0.
Ta có x3 − 3mx 2 + (3m − 1) x + 6m − 6 = ( x − x1 )( x − x2 )( x − x3 )
x1 + x2 + x3 = 3m
= x − x ( x1 + x2 + x3 ) + x ( x1 x2 + x2 x3 + x3 x1 ) − x1 x2 x3 ⇒ x1 x2 + x2 x3 + x3 x1 = 3m − 1
x x x = 6 − 6m
1 2 3
3
2
Khi đó x12 + x22 + x32 + x1 x2 x3 = 20 ⇔ ( x1 + x2 + x3 ) − 2 ( x1 x2 + x2 x3 + x3 x1 ) + x1 x2 x3 = 20
2
m = 2
⇔ 9m − 2 ( 3m − 1) + 6 − 6m = 20 ⇔ 9m − 12m − 12 = 0 ⇔
m = − 2
3
2
Thử lại ta thấy m = 2 và m = −
2
2
ta thấy thỏa mãn.
3
Thầy Đặng Việt Hùng
Tham gia các khóa Luyện thi môn TOÁN tại MOON.VN để hướng đến kì thi THPT Quốc gia 2016