Tải bản đầy đủ (.pdf) (56 trang)

KHẢO SÁT HÀM SỐ VÀ CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.07 MB, 56 trang )

Chia s tài li u mi n phí cho h c sinh m t g c đ t 8-9đ
Th y Tr n Hoài Thanh
FB: fb.com/tranhoaithanhvicko

CHUYÊN
KH O SÁT HÀM S

VÀ CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN

M cL c
m c
A. KH O SÁT VÀ V

Trang
TH HÀM S ……………………………………….

B. CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN…………………………………………………
Bài toán 1: Các bài toán liên quan t i ph

ng trình ti p tuy n……………………………………..

2

Bài toán 1.1…………………………………………………………………………………………..

2

Bài toán 1.2…………………………………………………………………………………………..

10


Bài toán 2: Các bài toán liên quan t i c c tr …………………………………………………………

15

Bài toán 2.1…………………………………………………………………………………………..

15

Bài toán 2.2…………………………………………………………………………………………..

19

Bài toán 2.3…………………………………………………………………………………………..

26

Bài toán 3: Bài toán giao đi m…………………………………………………………………………

28

Bài toán 3.1…………………………………………………………………………………………..

28

Bài toán 3.2…………………………………………………………………………………………..

41

Bài toán 3.3…………………………………………………………………………………………..


44

Bài toán 4: Bài toán tìm đi m………………………………………………………………………….

49

Bài toán 5: Các bài toán v tính đ n đi u c a hàm s ………………………………………………..

52

Bài toán 5.1…………………………………………………………………………………………..

52

Bài toán 5.2…………………………………………………………………………………………..

53

1


CHUYÊN

1: KH O SÁT HÀM S

A. KH O SÁT VÀ V

VÀ CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN

TH HÀM S


B. CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN

Bài toán 1: Các bài toán liên quan t i ph

ng trình ti p tuy n

C s lí thuy t:
* Cho hàm s

y  f ( x) có đ th (C), ph

ng trình ti p tuy n c a (C) t i đi m M 0 ( x0 , y0 )  (C ) là :

y  f '( x0 )( x  x0 )  y0 (*) ( M 0 g i là ti p đi m).
* Hai đ th hàm s y  f ( x) và y  g ( x) ti p xúc v i nhau khi và ch khi h ph
 f ( x)  g ( x )

 f '( x )  g '( x )

ng trình sau có nghi m :

(2*)

Nghi m c a (2*) là hoành đ ti p đi m c a hai đ th .
Nh n xét : V i ki n th c c b n trên, giúp ta gi i quy t hai l p câu h i liên quan t i vi c vi t ph

ng trình

ti p tuy n (t i đi m và đi qua đi m). C th :

+) V i câu h i t i đi m, đ vi t đ

c ph

ng trình (*) ta c n 3 y u t x0 , y0 và f '( x0 ) .

3 cách ra đ : cho bi t x0 , cho bi t y0 ho c cho bi t f '( x0 ) d
đ

ng v i đi u này s có

i các cách phát bi u khác nhau, và đi u này s

c di n đ t thông qua Bài toán 1.1.

+) V i câu h i đi qua đi m s đ

c phát bi u qua Bài toán 1.2 .

Bài toán 1.1
N i dung bài toán :
Cho hàm s

y  f ( x ) có đ th là (C ) . Vi t ph

ng trình ti p tuy n c a đ th (C ) :

1. T i đi m có hoành đ là a .

2. T i đi m có tung đ là b .


3. Có h s góc là k .

4. Song song v i đ

5. Vuông góc v i đ

ng th ng y  ax  b .

7. C t các tr c Ox, Oy l n l

ng th ng y  ax  b .

6. T o v i tr c hoành ( Ox ) m t góc b ng  .

t t i hai đi m A, B sao cho OB  kOA .
2


Cách gi i chung:
G i M 0 ( x0 ; y0 ) là ti p đi m c a ti p tuy n c n l p. Khi đó ph

ng trình ti p tuy n t i M 0 ( x0 ; y0 ) có d ng:

y  f '( x0 )( x  x0 )  y0 (*)

 f '( x0 )  f '(a)
, thay vào (*) ta đ
1. V i x0  a  
 y0  f (a)


c ph

ng trình c n l p.

2. V i y0  b  f ( x0 )  b (2) . Gi i ph ng trình (2) tìm x0 và suy ra f '( x0 ) . Sau đó thay các thông s tìm
đ c vào (*) ta đ c ph ng trình c n l p.
3. Ti p tuy n có h s góc k , suy ra f '( x0 )  k (3). Gi i ph
(*) ta đ

c ph

ng trình (3) tìm x0 và suy ra y0 . Sau đó thay vào

ng trình c n l p.

4. Ti p tuy n song song v i đ

ng th ng y  ax  b , suy ra f '( x0 )  a (4).

Gi i ph

c x0 và suy ra y0 . Sau đó thay vào (*) ta đ

ng trình (4) tìm đ

c ph

ng trình (ki m tra l i tính


song song) và k t lu n.
5. Ti p tuy n vuông góc v i đ
Gi i ph

ng trình (5) tìm đ

ng th ng y  ax  b , suy ra f '( x0 )  

1
(5).
a

c x0 và suy ra y0 . Sau đó thay vào (*) ta đ

c ph

ng trình c n l p.

c ph

ng trình c n l p.

6. Ti p tuy n t o v i tr c hoành m t góc  , suy ra f '( x0 )   tan  (6).
Gi i ph

ng trình (6) tìm đ

c x0 và suy ra y0 . Sau đó thay vào (*) ta đ

7. Ti p tuy n c t tr c Ox, Oy l n l


t t i A, B

sao cho OB  kOA , khi đó g i  là góc t o b i
ti p tuy n và tr c hoành ta có: tan  

OB
k
OA

Suy ra f '( x0 )   tan    k (7)
Gi i ph

ng trình (7) tìm đ

Sau đó thay vào (*) ta đ

c ph

c x0 và suy ra y0 .
ng trình c n l p.

3


Nh n xét:
*) Ngoài cách phát bi u t

ng minh nh ý 1, 2 ta có th g p nh ng câu h i t


ng t nh sau:

– Vi t ph ng trình ti p tuy n c a đ th (C ) t i giao đi m c a (C ) v i tr c hoành (v i đ
y  ax  b , v i đ ng cong y  g ( x ) …).
– Vi t ph

ng trình ti p tuy n c a đ th (C ) t i đi m tho mãn đi u ki n cho tr

*) Các ý 3, 4, 5, 6, 7 th c ch t là d ki n cho bi t f '( x0 ) nh ng đ

c phát bi u d

ng th ng

c.
i nhi u cách di n đ t

khác nhau.
Ví d 1. Cho hàm s

y  f ( x)  x 3  6 x 2  9 x  1 có đ th (C ) . Vi t ph

2. T i đi m có tung đ b ng 15 .

1. T i đi m có hoành đ b ng 2 .
3. T i giao đi m c a đ th (C ) v i đ
4. T i đi m có hoành đ
h s góc nh nh t.

ng trình ti p tuy n c a đ th (C ) :


ng th ng y  4 x  1 .

x0 , bi t f ''( x0 )  0 và ch ng minh r ng ti p tuy n khi đó là ti p tuy n c a (C ) có

Gi i: Ta có y '  f '( x )  3 x 2  12 x  9 . G i M 0 ( x0 ; y0 ) là ti p đi m c a ti p tuy n c n l p.

 f '(2)  3
, suy ra ph
1. V i x0  2  
 y0  f (2)  3

ng trình ti p tuy n c n l p: y  3( x  2)  3 hay y  3x  9

2. V i y0  15  x03  6 x02  9 x0  1  15  x03  6 x02  9 x0  16  0
 ( x0  1)( x02  7 x0  16)  0  x0  1  f '( 1)  24

V y ph
3. Ph

ng trình ti p tuy n c n l p là: y  24 x  9

ng trình hoành đ giao đi m c a (C ) v i đ

ng th ng y  4 x  1 là:

x  0  y 1
x  6 x  9 x  1  4 x  1  x( x  6 x  5)  0   x  1  y  5
 x  5  y  21
+) V i M 0 (0;1)  f '(0)  9 , suy ra ph ng trình ti p tuy n: y  9 x  1

3

2

2

+) V i M 0 (1;5)  f '(1)  0 , suy ra ph

ng trình ti p tuy n: y  5

+) V i M 0 (5; 21)  f '(5)  24 , suy ra ph

ng trình ti p tuy n: y  24 x  99
4


 f '(2)  3
4. Ta có y ''  f ''( x )  6 x  12 , khi đó f ''( x0 )  0  6 x0  12  0  x0  2  
 y0  f (2)  3
Suy ra ph

ng trình ti p tuy n c n l p: y  3x  9

H s góc ti p tuy n c a đ th (C ) t i đi m có hoành đ x b ng :
y '( x )  f '( x)  3x 2  12 x  9  3( x  2) 2  3  3 , x   , suy ra y '( x) min  3 khi x  2  x0

V y ti p tuy n c a (C ) t i đi m có hoành đ x0 th a mãn f ''( x0 )  0 có h s góc nh nh t (đpcm).

Ví d 2. Cho hàm s


y   x 4  x 2  6 có đ th là (C ) . Vi t ph
2. Song song v i đ

1. Có h s góc là 6 .
3. Vuông góc v i đ

ng trình ti p tuy n c a đ th (C ) :

ng th ng y 

5. C t các tr c Ox, Oy l n l

1
x3.
6

ng th ng 3x  2 y  2  0 .

4. T o v i tr c hoành ( Ox ) m t góc b ng  , bi t tan  

t t i hai đi m A, B sao cho OB  36OA .

Gi i:
Ta có y '  4 x 3  2 x . G i M 0 ( x0 ; y0 ) là ti p đi m c a ti p tuy n c n l p.
1. Ti p tuy n có h s góc là 6 , suy ra: y '( x0 )  6  4 x03  2 x0  6
 ( x0  1)(2 x02  2 x0  3)  0  x0  1  y0  y ( 1)  4

V y ph
2.


ng trình ti p tuy n c n l p là: y  6 x  10 .

ng th ng 3x  2 y  2  0 đ

Khi đó ti p tuy n song song v i đ
 4 x03  2 x0  

3
c vi t l i thành: y   x  1
2
3
3
ng th ng y   x  1 , suy ra: y '( x0 )  
2
2

3
1
 1  91
 8 x03  4 x0  3  0  (2 x0  1)(4 x02  2 x0  3)  0  x0   y0  y   
2
2
 2  16

3
1  91
3
103
Ti p tuy n c n l p là: y    x   
hay y   x 

(th a mãn đi u ki n song song).
2
2  16
2
16

5

9
16


3. Do ti p tuy n vuông góc v i đ

ng th ng y 

1
x  3 , suy ra: y '( x0 )  6
6

 4 x03  2 x0  6  2 x03  x0  3  0  ( x0  1)(2 x02  2 x0  3)  0  x0  1  y0  y (1)  4

Khi đó ph

ng trình ti p tuy n: y  6( x  1)  4 hay y  6 x  10 .

4. Do ti p tuy n t o v i tr c hoành ( Ox ) m t góc b ng  , nên suy ra: y '( x0 )   tan   
+) V i y '( x0 )  

1

9
9
9
 1  1503
 4 x03  2 x0    4 x03  2 x0   0  x0   y0  y   
16
16
16
4
 4  256

Ti p tuy n c n l p : y  

+) V i y '( x0 ) 

9
16

9
1  1503
9
1539
hay y   x 
x 
16 
4  256
16
256

1

9
9
9
 1  1503
 4 x03  2 x0 
 4 x03  2 x0   0  x0    y0  y    
16
16
16
4
 4  256

Ti p tuy n c n l p : y 

9 
1  1503
9
1539
hay y  x 
x 
16 
4  256
16
256

5. G i  là góc t o b i ti p tuy n c n l p và tr c hoành, khi đó ti p tuy n c t các tr c Ox, Oy l n l
OB 36OA

 36  y '( x0 )   tan   36
đi m A, B , ta đ c: tan  

OA
OA

t t i hai

+) V i y '( x0 )  36  4 x03  2 x0  36  4 x03  2 x0  36  0  x0  2  y0  y (2)  14
Ti p tuy n c n l p : y  36( x  2)  14 hay y  36 x  58
+) V i y '( x0 )  36  4 x03  2 x0  36  4 x03  2 x0  36  0  x0  2  y0  y (2)  14
Ti p tuy n c n l p : y  36( x  2)  14 hay y  36 x  58 .

Ví d 3. Cho hàm s
1. V i m  1 , vi t ph

y

(3m  1) x  m 2  m
có đ th (Cm ) và m là tham s .
xm

ng trình ti p tuy n c a (C1 ) song song v i đ

ng th ng y  4 x  16 .

2. Tìm m đ ti p tuy n c a (Cm ) t i giao đi m c a đ th (Cm ) v i tr c hoành song song v i đ
d : y  x 1 .

6

ng th ng



Gi i:
1. V i m  1 ta có (C1 ) : y 

4
4x
, suy ra y ' 
x 1
( x  1) 2

G i M 0 ( x0 ; y0 ) là ti p đi m c a ti p tuy n c n l p. Khi đó ti p tuy n t i M 0 ( x0 ; y0 ) song song v i đ
th ng y  4 x  16 nên suy ra: y '( x0 )  4 
+) V i M 0 (0; 0) , ph
+) V i M 0 (2;8) , ph
V y ph

ng

 x  0  y0  0
4
 4  ( x0  1) 2  1   0
2
( x0  1)
 x0  2  y0  8

ng trình ti p tuy n: y  4 x (th a mãn)
ng trình ti p tuy n: y  4 x  16 (lo i).

ng trình ti p tuy n c n l p là y  4 x .


2. Ta có: y ' 

 m2  m 
4m 2
;0  . Do ti p tuy n c a (Cm ) t i M song
và (Cm ) c t tr c hoành t i đi m M 
( x  m) 2
 3m  1 

 m2  m 
1
 3m  1 
ng th ng d : y  x  1 nên: y ' 
 1  m  1 ho c m   .
 1 

5
 2m 
 3m  1 
2

song v i đ

+) V i m  1  M ( 1;0) , ph
1
3 
+) V i m    M  ; 0  , ph
5
5 


V y m

ng trình ti p tuy n là: y  x  1 (lo i).
ng trình ti p tuy n là: y  x 

3
(th a mãn)
5

1
là giá tr c n tìm.
5

Nh n xét: Nh v y qua Ví d 3 ta nh n th y, khi g p d ng câu h i vi t ph ng trình ti p tuy n c a đ th hàm
s y  f ( x ) song song v i đ ng th ng y  ax  b , vi c s d ng d ki n f '( x0 )  a ch là đi u ki n c n nh ng
ch a đ . Do đó sau khi gi i ra k t qu ta c n có b
Ví d 4. Cho hàm s

y

c ki m tra l i đi u ki n song song.

x
có đ th (C ) và g c t a đ O .
x 1

1. Vi t ph ng trình ti p tuy n c a (C ) , bi t ti p tuy n đó c t tr c hoành, tr c tung l n l
bi t A, B và tam giác OAB cân .

t t i hai đi m phân


2. Tìm t a đ đi m M thu c (C), bi t ti p tuy n c a (C) t i M c t hai tr c Ox , Oy l n l
1
tam giác OAB có di n tích b ng .
8

t t i A, B sao cho

7


Gi i: Ta có y ' 

1
( x  1) 2

1. G i M 0 ( x0 ; y0 ) là ti p đi m c a ti p tuy n c n l p.
Do tam giác OAB cân và vuông t i O nên OA  OB , suy ra: y '( x0 )  1
Mà y '( x0 ) 

x  0
1
1
1  0
 0, x0  1  y '( x0 )  1 
2
2
( x0  1)
( x0  1)
 x0  2


+) V i x0  0  y0  y (0)  0 (lo i do M 0 (0; 0)  O )
+) V i x0  2  y0  y (2)  2 , suy ra ph

ng trình ti p tuy n: y  1.( x  2)  2 hay y  x  4 (th a mãn).

V y ti p tuy n c n l p là: y  x  4 .
m 

2. Vì M  (C ) nên M  m;
 . Ph
 m 1

y

ng trình ti p tuy n c a (C ) t i M là:

1
m
1
m2
(
x

m
)


y


x

(d )
(m  1) 2
(m  1)2
(m  1) 2
m 1


1
m2


y
x
 x  m2

Do d  Ox   A  t a đ đi m A là nghi m c a h : 
 A( m 2 ; 0)
(m  1) 2
(m  1) 2  
y  0
y  0


x  0
m2
1

x


m2 
y 

2
2
Do d  Oy   B  t a đ B là nghi m c a h : 
(m  1)
(m  1)  
m 2  B  0;
2 
 (m  1) 
x  0
 y  (m  1) 2


2

Theo gi thi t: S OAB

 m2   1 
1
1
m2
1
  OA.OB    m 2 .



  

8
4
(m  1)2 4
 m 1   2 

2

 2m 2  m  1  0
1
 1
 1

 2
 m  1 ho c m    M  1;  ho c M   ; 1 
2
 2
 2

 2m  m  1  0
 1
 1

V y có hai đi m M th a mãn yêu c u bài toán là M  1;  và M   ; 1  .
 2
 2


8



Ví d 5. Cho hàm s

y  x 3  3mx 2  3(m  1) x  1 có đ th (Cm ) và m là tham s th c.

1. Tìm m bi t ti p tuy n c a đ th (Cm ) t i đi m K song song v i đ

ng th ng 3 x  y  0 và K là đi m

thu c đ th (Cm ) có hoành đ b ng 1 .
2. V i m  2 . Tìm hai đi m phân bi t M , N thu c đ th (C2 ) sao cho ti p tuy n c a đ th (C2 ) t i M và

N song song v i nhau và th a mãn:
a.

dài MN  2 5 , đ ng th i M , N có t a đ nguyên.

b.

ng th ng MN vuông góc v i đ

ng th ng x  y  2015  0 .

Gi i:
1. Ta có y '  3x 2  6mx  3(m  1) . Do K  (Cm ) và có hoành đ b ng 1 , suy ra K ( 1; 6m  3)
Khi đó ti p tuy n t i K có ph
Do  song song v i đ

ng trình: y  y '( 1)( x  1)  6m  3  y  (9m  6) x  3m  3 (  )

9m  6  3

1
ng th ng 3 x  y  0 (hay y  3x ) khi và ch khi: 
m
3
3m  3  0

1
V y giá tr c n tìm là m   .
3

2. V i m  2 ta có đ th (C2 ) : y  x 3  6 x 2  9 x  1 , suy ra y '  3 x 2  12 x  9
3
2
M  (C2 )  M  a; a  6a  9a  1
v i ab
Do 

3
2
N
C
(
)

;

6

9


1
N
b
b
b
b
2


 

Ti p tuy n c a đ th (C2 ) t i M và N song song v i nhau nên suy ra:
y '(a )  y '(b)  3a 2  12a  9  3b 2  12b  9  (a  b)( a  b  4)  0  a  b  4 (do a  b  0 )
Do đó a  b  4 ta có: y N  yM  b3  a 3  6(b 2  a 2 )  9(b  a )
 (b  a ) (a  b) 2  ab  6(a  b)  9  (b  a)(1  ab)


Suy ra MN   b  a;(b  a )(1  ab) 
a. V i MN  2 5  MN 2  20  (b  a )2  (b  a )2 (1  ab)2  20 ( k t h p v i a  b  4 )

9


 (a  b) 2 1  1  ab    20  (16  4ab) (ab) 2  2ab  2   20


 (ab)3  6(ab) 2  10ab  3  0  ab  3 (do a, b   )
2

ab  3

a  1
a  3
ho c 
Khi đó ta có h : 

a  b  4
b  3
b  1
V y M (1;5), N (3;1) ho c M (3;1), N (1;5)


b. Do b  a  0 nên MN   b  a;(b  a )(1  ab)  cùng ph
ng th ng d : x  y  2015  0 có vecto ch ph


ng v i vecto uMN  (1;1  ab)


ng ud  (1; 1)

 
a  0  b  4
Do đó MN  d  uMN .ud  0  1  1  ab  0  ab  0  
b  0  a  4
V y M (0;1), N (4;5) ho c M (4;5), N (0;1) .

Bài toán 1.2
N i dung bài toán :
Cho hàm s y  f ( x ) có đ th là (C ) . Vi t ph


ng trình ti p tuy n c a đ th (C ) đi qua đi m M 0 ( x0 ; y0 ) .

Cách gi i chung:
+)

ng th ng  có h s góc k đi qua M 0 ( x0 ; y0 ) có ph

ng trình : y  k ( x  x0 )  y0

 f ( x )  k ( x  x0 )  y0 (1)
+)  là ti p tuy n c a (C) khi và ch khi h sau có nghi m : 
(2)
 f '( x)  k
+) Thay (2) vào (1) ta đ
Gi i ph

c ph

ng trình (*) ta tìm đ

Khi đó ta vi t đ

c ph

ng trình : f ( x)  f '( x )( x  x0 )  y0 (*)
c x , sau đó thay vào (2) suy ra đ

ck

ng trình ti p tuy n c n l p.


Chú ý :
Do các ti p tuy n c a các đ th hàm s trong ch ng trình ph thông luôn có h s góc (tr ng h p ph ng
trình ti p tuy n không có h s góc là x  a không có ), nên ta đ c phép g i luôn ph ng trình có h s góc k
nh cách trình bày trên.

10


Ví d 1. Cho hàm s

y  x 4  x 2  3 (C ) . Vi t ph

ng trình ti p tuy n c a đ th (C ) đi qua đi m M (1; 1) .

Gi i:
+)

ng th ng  có h s góc k đi qua M (1; 1) có ph

ng trình : y  k ( x  1)  1

 x 4  x 2  3  k ( x  1)  1 (1)
+)  là ti p tuy n c a (C) khi và ch khi h sau có nghi m :  3
(2)
4 x  2 x  k

+) Thay (2) vào (1) ta đ

c ph


ng trình : x 4  x 2  3  (4 x 3  2 x)( x  1)  1

 3x 4  4 x 3  x 2  2 x  2  0  ( x  1) 2 (3 x 2  2 x  2)  0  x  1
Thay x  1 vào (2) suy ra k  6 . V y ph

ng trình ti p tuy n c n l p là y  6 x  7 .

Nh n xét :
Bài toán 1.1 khi vi t ph ng trình ti p tuy n t i đi m thì đi m đó luôn thu c đ th , trong khi Bài toán 1.2
thì đi m đi qua có th thu c ho c không thu c đ th . ví d trên đi m mà ti p tuy n c n l p đi qua M (1; 1)
khá đ c bi t khi M  (C ) . Do đó trong tr ng h p này r t nhi u b n s đi vi t ph ng trình gi ng nh Bài
toán 1.1 (ngh a là chuy n v bài toán vi t ph ng trình ti p tuy n t i đi m M (1; 1) ) và c ng cho ra k t qu
t ng t . Song cách làm đó s không đ c đi m tuy t đ i (n u b n không ch ng minh thêm tính duy nh t c a
ti p tuy n). Vì v y vi c trình bày theo Bài toán 1.2 là s l a ch n h p lí nh t.
hi u rõ h n chúng ta chuy n
qua Ví d 2.
Ví d 2 (B – 2008). Cho hàm s y  4 x 3  6 x 2  1 (1). Vi t ph
r ng ti p tuy n đó đi qua đi m M ( 1; 9) .

ng trình ti p tuy n c a đ th hàm s (1), bi t

Gi i:
+)

ng th ng  có h s góc k đi qua M ( 1; 9) có ph

ng trình : y  k ( x  1)  9

4 x 3  6 x 2  1  k ( x  1)  9 (2)

+)  là ti p tuy n c a đ th hàm s (1) khi và ch khi h sau có nghi m :  2
(3)
12 x  12 x  k

+) Thay (3) vào (2) ta đ

c ph

ng trình : 4 x3  6 x 2  1  (12 x 2  12 x)( x  1)  9

 x  1
 4 x  3 x  6 x  5  0  ( x  1) (4 x  5)  0  
x  5

4
3

2

2

11


V i x  1  k  24 , ph
V i x

5
15
 k  , ph

4
4

ng trình ti p tuy n là : y  24 x  15
ng trình ti p tuy n là : y 

15
21
x
4
4

Nh n xét :
Trong Ví d 2 ta c ng nh n th y đi m M thu c đ th . Song n u vi t ph ng trình ti p tuy n theo góc nhìn
c a Bài toán 1.1 (vi t ph ng trình ti p tuy n t i đi m M ) thì ta ch thu đ c ph ng trình y  24 x  15 và
thi u đi m t ph ng trình. Lí do là vì khi s d ng Bài toán 1.1 thì ti p tuy n luôn ti p xúc v i đ th t i đi m
M , trong khi Bài toán 1.2 n u M thu c đ th thì ti p tuy n có th ti p xúc ho c không ti p xúc v i đ th t i
M ( do ti p tuy n ch c n đi qua đi m M ). Do đó ta đ c 2 ph ng trình ti p tuy n nh trên. Vì v y khi câu
h i trong đ bài là vi t ph ng trình ti p tuy n đi qua đi m thì ta s gi i theo cách gi i c a Bài toán 1.2.
Ví d 3. Cho hàm s y  x 3  3x  2 có đ th là (C ) . Tìm các đi m M trên đ
k đ c ba ti p tuy n t i (C ) , trong đó có hai ti p tuy n vuông góc v i nhau.

ng th ng y  4 , sao cho t M

Gi i:
G i M ( m; 4) thu c đ
Khi đó ph

c th ng y  4


ng trình ti p tuy n (d ) có h s góc k đi qua M có d ng: y  k ( x  m)  4

 x 3  3 x  2  k ( x  m)  4 (1)
(d ) là ti p tuy n c a (C ) khi h sau có nghi m:  2
(2)
3 x  3  k

Thay (2) vào (1) ta đ

c ph

ng trình: x 3  3x  2  (3x 2  3)( x  m)  4

 2 x3  3mx 2  3m  2  0  ( x  1)  2 x 2  (3m  2) x  3m  2   0

 x  1

2
 h( x)  2 x  (3m  2) x  3m  2  0 (3)
có ba ti p tuy n k t M t i (C ) thì ph

ng trình (3) ph i có hai nghi m phân bi t khác 1 , hay :

  (3a  2)(3a  6)  0
2

 a   ;     2;   \ 1 (*)

3


 f (1)  6a  6  0
y  4
V i x  1  
, suy ra ph ng trình ti p tuy n là y  4 . Do ti p tuy n này không vuông góc v i b t
 y '(1)  0
kì m t ti p tuy n nào khác. Nên đ có hai ti p tuy n vuông góc v i nhau thì ph ng trình (3) ph i có hai
nghi m phân bi t x1 , x2 th a mãn: y '( x1 ). y '( x2 )  1  9( x12  1)( x22  1)  1  0
12


 9  ( x1 x2 ) 2  ( x1  x2 ) 2  2 x1 x2  1  1  0 (2*)

Thay x1  x2  x1 x2 

3m  2
28
vào (2*) ta có: 9(3m  2  1)  1  0  m   , th a mãn đi u ki n (*)
2
27

 28 
V y M   ; 4  là đi m c n tìm.
 27 

Ví d 4. Cho hàm s y  x 3  3 x 2  3 có đ th là (C ) . Tìm trên đ th (C ) nh ng đi m mà qua đó k đ
đúng m t ti p tuy n t i (C ) .

c

Gi i:

G i M ( m; m3  3m 2  3)  (C )
Khi đó ph

ng trình ti p tuy n (d ) có h s góc k đi qua M có d ng: y  k ( x  m)  m3  3m2  3

3
2
3
2
 x  3 x  3  k ( x  m)  m  3m  3 (1)
(d ) là ti p tuy n c a (C ) khi h sau có nghi m: 
2
(2)
h( x)  3 x  6 x  k

Thay (2) vào (1) ta đ

c ph

ng trình: x 3  3 x 2  3  (3x 2  6 x )( x  m)  m3  3m 2  3

x  m
 ( x  m) (2 x  m  3)  0  
x  3 m
2

2

(d ) là ti p tuy n duy nh t qua M c a (C ) thì x y ra các kh n ng sau:


+) Kh n ng 1: m 

3 m
 m  1  M (1;1)
2

3m 
+) Kh n ng 2 : h(m)  h 
 (*) và hai ti p tuy n trùng nhau.
 2 

i u ki n (*)  m 2  2m  1  0  m  1  M (1;1)
V y M (1;1) là đi m c n tìm.

Ví d 5. Cho hàm s y  x 4  2 x 2  3 có đ th là (C ) . Tìm các đi m thu c tr c tung mà t đó k đ
ti p tuy n duy nh t đ n (C ) .
13

cm t


Gi i:
G i M (0; m)  Oy
Khi đó ph

ng trình ti p tuy n (d ) có h s góc k đi qua M có d ng : y  kx  m

 x 4  2 x 2  3  kx  m (1)
(d ) là ti p tuy n c a (C ) khi h sau có nghi m:  3
(2)

4 x  4 x  k

Thay (2) vào (1) ta đ

c ph

ng trình: 3 x 4  2 x 2  m  3  0 (3)

t t  x 2 v i t  0 , lúc này (3) có d ng : 3t 2  2t  m  3  0 (4)
Nh n th y v i m i nghi m t  t0  0 c a (4) cho ta nghi m x  x0   t0 . Suy ra k  4(t0  1). t0 .
Do đó (d ) là ti p tuy n duy nh t qua M khi (4) có duy nh t m t nghi m t  0 th a mãn:
t  0
4(t  1). t  4(t  1). t  (t  1). t  0  
t  1
2
(lo i)
3

+) V i t  0 , thay vào (4) ta đ

c m  3 , khi đó (4) có nghi m t  0 và t 

+) V i t  1 , thay vào (4) ta đ

c m  4 , khi đó (4) có nghi m t  1 và t  

V y M (0; 4) là đi m c n tìm.

14


1
(th a mãn yêu c u)
3


Bài toán 2: Các bài toán liên quan t i c c tr
Bài toán 2.1
N i dung bài toán :
Vi t ph

ng trình đ

ng th ng đi qua 2 đi m c c tr c a đ th hàm s y  f ( x, m)  ax 3  bx 2  cx  d .

Cách gi i chung:
B

c 1: Tính y '  3ax 2  2bx  c ; y '  0  3ax 2  2bx  c  0 (*)

B

c 2:

th hàm s có 2 đi m c c tr khi ph

ng trình (*) có hai nghi m phân bi t x1 , x2  m  D .

+) N u nghi m x1 , x2 đ p (  '  b 2  3ac  u 2 : có d ng bình ph
Ta có hai đi m c c tr A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) , suy ra ph


ng)

ng trình AB .

+) N u nghi m x1 , x2 “không đ p” , chia y cho y ' ( làm nháp) và vi t thành: y  u ( x). y ' px  q

 A( x ; y )
 y  u ( x1 ). y '( x1 )  px1  q  px1  q
G i  1 1 là hai đi m c c tr  y '( x1 )  y '( x2 )  0 , khi đó  1
 B ( x2 ; y2 )
 y2  u ( x2 ). y '( x2 )  px2  q  px2  q
Suy ra ph

ng trình AB : y  px  q .

Ví d 1 (A – 2002). Cho hàm s : y   x 3  3mx 2  3(1  m2 ) x  m3  m 2 (1) ( v i m là tham s th c).
Vi t ph

ng trình đ

ng th ng đi qua hai đi m c c tr c a đ th hàm s (1).

Gi i: Ta có y '  3x 2  6mx  3(1  m 2 )

 x  m 1
. Vì x1  x2 nên hàm s đ t c c tr t i x1 , x2 .
Cách 1: y '  0  x 2  2mx  m2  1  0   1
 x2  m  1
Khi đó ta có hai đi m c c tr A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) v i
2


 y1  y (m  1)   m 2  3m  2
 A(m  1;  m  3m  2)

 AB  (2; 4)


2
2
 y2  y (m  1)   m  3m  2  B (m  1;  m  3m  2)

Suy ra ph

ng trình đi qua hai đi m c c tr A, B là:

x  m  1 y  m 2  3m  2

 y  2 x  m2  m .
2
4
15


Cách 2: V i y '  0  x 2  2mx  m 2  1  0 có  '  m2  (m 2  1)  1  0
Nên hàm s đ t c c tr t i x1 , x2 . Ta có y '( x1 )  y '( x2 )  0
M t khác: y   x 3  3mx 2  3(1  m2 ) x  m3  m 2


1
 x  m   3x 2  6mx  3  3m 2   2 x  m 2  m

3

2
1
 y1  2 x1  m  m
2
  x  m  y ' 2 x  m  m  
2
3
 y2  2 x2  m  m

V y ph

ng trình đi qua hai đi m c c tr A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) là: y  2 x  m 2  m

Ví d 2. Cho hàm s y  2 x 3  3(m  1) x 2  m . Tìm m đ đ th hàm s có đi m c c đ i, c c ti u A, B sao
cho ba đi m A, B, I (3;1) th ng hàng.

x  0
Gi i: Ta có y '  6 x 2  6(m  1) x . Khi đó y '  0  6 x ( x  m  1)  0   1
 x2  m  1
Hàm s có c c đ i, c c ti u khi và ch khi x1  x2  0  m  1  m  1

 y1  y (0)  m
 A(0; m)
Cách 1: Ta có 

3
2
3

2
 y2  y (m  1)   m  3m  2m  1  B (m  1; m  3m  2m  1)

 
 AI  (3;1  m)
. Do A, B , I th ng hàng nên AI , BI cùng ph
Suy ra 
3
2
 BI  (4  m; m  3m  2m)

ng, t

ng đ

ng:

4  m m3  3m 2  2m
4m
 2m  m 2

(do m  1 ) 
3
1 m
3
 3m 2  7 m  4  0  m  1 (lo i) ho c m 

4
(th a mãn).
3


m 1 
1
2
2
Cách 2: Ta có y   x 
  6 x  6(m  1) x   (m  1) x  m
3
6


2
m 1 
1
 y1  (m  1) x1  m
2
 x
y

m

x

m
y
x
y
x
'
(

1)
.
V
i
'(
)
'(
)
0




1
2

2
6 
3
 y2   (m  1) x2  m

16


Khi đó ph

ng trình đi qua hai đi m c c tr A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) là : y  (m  1)2 x  m

Do A, B, I (3;1) th ng hàng nên I  AB  1  3(m  1) 2  m  3m 2  7 m  4  0


 m  1 (lo i) ho c m 

4
4
(th a mãn). V y m  .
3
3

Ví d 3 (B – 2013). Cho hàm s y  2 x 3  3(m  1) x 2  6mx (1). Tìm m đ đ th hàm s
tr A và B sao cho đ ng th ng AB vuông góc v i đ ng th ng y  x  2 .

(1) có hai đi m c c

x 1
Gi i: Ta có y '  6 x 2  6(m  1) x  6m ; y '  0  x 2  (m  1) x  m  0   1
 x2  m
Hàm s có hai c c tr khi và ch khi x1  x2  m  1 (*)


 y1  y (1)  3m  1
 A(1;3m  1)
AB  (m  1; (m  1)3 )


Cách 1: Ta có 

3
2
3
2

 B(m; m  3m )
 y2  y (m)  m  3m


Do m  1 nên AB cùng ph ng v i vecto u AB  (1; (m  1)2 )
ng th ng d : y  x  2  x  y  2  0 có vecto ch ph


ng ud  (1;1)

 
m  0
Khi đó AB  d  AB.ud  0  1  (m  1)2  0  
(th a mãn (*) )
m  2
Cách 2: Ta có y  2 x 3  3(m  1) x 2  6mx
 (2 x  m  1)  x 2  (m  1) x  m   (m  1) 2 x  m(m  1)
1
 (2 x  m  1) y ' ( m  1) 2 x  m( m  1) .
6
2
 y   (m  1) x1  m(m  1)
V i y '( x1 )  y '( x2 )  0   1
2
 y2  (m  1) x2  m(m  1)

V y ph

ng trình đ


ng th ng đi qua hai đi m c c tr A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) là : y  (m  1) 2 x  m(m  1)

Do AB vuông góc v i đ

m  0
ng th ng y  x  2 nên: (m  1) 2  1  
(th a mãn đi u ki n (*) )
m  2

V y giá tr m c n tìm là m  0 ho c m  2 .
17


Ví d 4. Cho hàm s

y  x 3  3 x 2  2 có đ th là (C ) và đ

( x  m) 2  ( y  m  1)2  5 . Tìm m đ đ

ng tròn (T ) có ph

ng trình:

ng th ng đi qua hai đi m c c tr c a (C ) ti p xúc v i đ

Gi i:
x  0  y  2
Ta có: y '  3x 2  6 x ; y '  0  3 x( x  2)  0  
 x  2  y  2


V y ta có hai đi m c c tr : A(0; 2) và B (2; 2)  AB  (2; 4)  2(1; 2)
Khi đó ph

ng trình đi qua 2 đi m c c tr là :

x y2

hay 2 x  y  2  0 (  )
1
2

ng tròn (C ) có tâm I ( m; m  1) và bán kính R  5

(  ) ti p xúc v i (C ) khi và ch khi: d ( I ;  )  R 

V y m  2 ho c m  

2m  m  1  2
22  12

4
là đáp s c a bài toán.
3

18

m  2
 5  3m  1  5  
4
m  

3


ng tròn (T )


Bài toán 2.2
N i dung bài toán : Tìm m đ hàm s y  f ( x, m) có n c c tr th a mãn đi u ki n (*) cho tr

c

Cách gi i chung:
Tr

ng h p 1: Tìm m đ hàm s b c ba: y  f ( x, m)  ax 3  bx 2  cx  d có 2 ( n  2) c c tr th a mãn
đi u ki n (*) cho tr

B

c.

c 1: y '  3ax 2  2bx  c  Ax 2  Bx  C ; y '  0  Ax 2  Bx  C  0 (1)
A  0
Hàm s có 2 c c tr  (1) có hai nghi m phân bi t  
 m D
  0

B

B


 x1  x2   A
M ( x1; y1 )
(2)
c 2: +) G i 
là hai đi m c c tr v i 
 N ( x2 ; y2 )
x x  C
 1 2 A
(N u c n bi u di n y1 , y2 theo m thì s d ng Bài toán 2.1 )
+) C t ngh a đi u ki n (*) (có th s d ng (2) ho c k t h p các ki n th c hình h c ph ng…) thi t l p đ

c:

mD K t lu n.
g ( m)  0 (ho c ( g (m)  0, g (m)  0...)  m 
Chú ý: Do s c c tr c a hàm b c ba ch có th là 2 ho c không có. Do đó n u đ bài yêu c u tìm m đ hàm s
có c c tr , đ c hi u là tìm m đ hàm s có 2 c c tr (m t c c đ i và m t c c ti u).
Ví d 1 (D – 2012). Cho hàm s

y

2 3
2
x  mx 2  2(3m2  1) x 
3
3

(C ) , m là tham s th c.


Tìm m đ hàm s (C ) có hai đi m c c tr x1 và x2 sao cho x1 x2  2( x1  x2 )  1 .
Gi i:
+) Ta có y '  2 x 2  2mx  2(3m 2  1)  0 ; y '  0  x 2  mx  3m 2  1  0 (1)
Hàm s có hai c c tr x1 , x2  (1) có hai nghi m phân bi t x1 , x2
  '  13m 2  4  0  m 

2 13
2 13
ho c m  
13
13

19


 x1  x2  m
+) V i x1 , x2 là nghi m c a (1) nên 
(2) . Ta có: x1 x2  2( x1  x2 )  1 (*) .
2


x
x
1
3
m
 1 2
Thay (2) vào (*) ta đ
V y m


c: 1  3m2  2m  1  m(3m  2)  0  m  0 (lo i) ho c m 

2
(th a mãn).
3

2
là giá tr c n tìm.
3

Ví d 2 (B – 2012). Cho hàm s y  x 3  3mx 2  3m 3 (C ) , m là tham s th c. Tìm m đ đ th hàm s (C ) có
hai đi m c c tr A và B sao cho tam giác OAB có di n tích b ng 48.
 x1  0  y1  3m3
Gi i: +) Ta có y '  3x  6mx ; y '  0  3 x( x  2m)  0  
3
 x2  2m  y2   m
2

th hàm s (C ) có hai đi m c c tr  x1  x2  m  0
3
 A(0;3m3 )  Oy OA  3 m
+) Ta có hai đi m c c tr : 

3
 B(2m; m )
d ( B, OA)  d ( B, Oy )  2 m

1
Theo đ ra ta có: S OAB  48  .d ( B, OA).OA  48  3m 4  48  m  2 (th a mãn ) . V y m  2 .
2


Ví d 3. Cho hàm s y   x 3  (2m  1) x 2  (m2  3m  2) x  4 . Xác đ nh m đ đ th hàm s có các đi m c c
đ i và c c ti u n m v hai phía c a tr c tung.
Gi i: Ta có y '  3 x 2  2(2m  1) x  (m 2  3m  2)
Suy ra y '  0  3 x 2  2(2m  1) x  ( m 2  3m  2)  0
+)

(1)

đ th hàm s các các đi m c c đ i, c c ti u thì ph

ng trình (1) ph i có hai nghi m phân bi t, khi đó:

 '  (2m  1) 2  3(m 2  3m  2)  0  m 2  13m  5  0  m 

13  3 21
13  3 21
ho c m 
2
2

+) Hàm s có hai đi m c c tr A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) v i x1 , x2 là nghi m c a (1)
Khi đó hai đi m A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) n m v hai phía c a tr c tung khi và ch khi:
x1 x2  0  m 2  3m  2  0  1  m  2 , k t h p v i (2) ta đ

20

c đáp s : 1  m  2

(2)



Chú ý: Vi c c t ngh a đi u ki n (*) khi hai đi m c c tr A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) :
+) cùng phía v i tr c tung (tr c Oy ) là: x1 x2  0
+) khác phía (n m v hai phía) v i tr c tung (tr c Oy ) là: x1 x2  0
+) cùng phía v i tr c hoành (tr c Ox ) là: y1 y2  0
+) khác phía (n m v hai phía) v i tr c hoành (tr c Ox ) là: y1 y2  0 .

Ví d 4. Cho hàm s y   x 3  3x 2  m 2  3m v i m là tham s th c. Ch ng minh hàm s luôn có c c đ i, c c
ti u v i m i m . Tìm m đ các đi m c c đ i, c c ti u c a đ th hàm s cách đ u đ ng th ng  : y  x  5 .
 x  0  y  m 2  3m
Gi i: +) Có y '  3 x 2  6 x ; y '  0  3 x( x  2)  0  
2
 x  2  y  m  3m  4

V y v i m   , y '  0 có hai nghi m phân bi t nên hàm s đã cho luôn có c c đ i, c c ti u v i m i m .
+) Ta có A(0; m2  3m), B (2; m 2  3m  4) là hai đi m c c tr
ng th ng  : y  x  5 hay x  y  5  0
Theo đ ra ta có: d ( A, )  d ( B, ) 

m 2  3m  5
2



m 2  3m  3
2

 m 2  3m  5   m 2  3m  3
 m  1

 2
 m 2  3m  4  0  
2
m  4
  m  3m  5  m  3m  3

V y m  1 ho c m  4 là các giá tr c n tìm.

Ví d 5. Cho hàm s
đ i x ng nhau qua đ

y  x 3  3 x 2  mx có đ th là (Cm ) . Xác đ nh m đ (Cm ) có các đi m c c đ i và c c ti u
ng th ng x  2 y  5  0 .

Gi i:
+) Ta có: y '  3x 2  6 x  m ; y '  0  3x 2  6 x  m  0 (1)
th (Cm ) có các đi m c c đ i, c c ti u khi và ch khi ph
hay  '  9  3m  0  m  3 (2)
21

ng trình (1) có hai nghi m phân bi t,


+) G i A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) là hai đi m c c tr c a (Cm ) v i: y '( x1 )  y '( x2 )  0
1
2m  6
m
1
2m  6
m

1
1
Ta có y   x   (3 x 2  6 x  m) 
x  hay y   x   . y '
x
3
3
3
3
3
3
3
3


1
2m  6
m 2m  6
m
1
 y1   3 x1  3  . y '( x1 )  3 x1  3  3 x1  3



, suy ra ph

 y   1 x  1  . y '( x )  2m  6 x  m  2m  6 x  m
2
2
2

 2  3 2 3 
3
3
3
3
ng th ng d : x  2 y  5  0 đ

c vi t l i: y 

ng trình AB : y 

2m  6
m
x
3
3

1
5
x
2
2

A, B đ i x ng v i nhau qua d th a mãn đi u ki n c n là: AB  d 

2m  6 1
.  1  m  0 (th a mãn (2) )
3
2


V i m  0 hàm s có d ng y  x 3  3x 2 có hai đi m c c tr A(0; 0), B (2; 4)
Khi đó trung đi m AB là I (1; 2)  d (th a mãn đi u ki n đ )
V y giá tr m  0 là đáp s c a bài toán.

Ví d 6. Cho hàm s

y  (m  3) x 3  2mx  3 v i m là tham s th c. Bi n lu n theo m s c c tr c a hàm

s trên.
Gi i:
Ta có y '  3(m  3) x 2  2m , khi đó y '  0  3(m  3) x 2  2m  0 (*)
*) V i m  3 ph

ng trình (*) có d ng: 6  0 (vô nghi m), ngh a là hàm s không có c c tr v i m  3 .

*) V i m  3 , suy ra :   24m( m  3)
+) N u   0  24m( m  3)  0  0  m  3
thì ph

ng trình (*) vô nghi m ho c có nghi m kép hay y ' không đ i d u. Suy ra hàm s không có c c tr .

m  0
+) N u   0  24m(m  3)  0  
m  3
Khi đó ph

ng trình (*) có hai nghi m phân bi t, hay hàm s có hai c c tr (m t c c đ i, m t c c ti u).

K t lu n: V i 0  m  3 : hàm s không có c c tr . V i m  0 ho c m  3 : hàm s có hai c c tr .
22



Chú ý: Các ki n th c hình h c ph ng c b n c n nh đ c t ngh a đi u ki n (*) :
 AB  ( x  x )2  ( y  y )2
2
1
2
1

+) A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 )    x  x y  y 
1
2
; 1 2  : Trung ®iÓm cña AB
I 
2 
  2
 x  x  x y  y2  y3 
+) A( x1 ; y1 ), B ( x2 ; y2 ), C ( x3 ; y3 ) là ba đ nh c a tam giác khi đó G  1 2 3 ; 1
 : là tr ng tâm c a
3
3


tam giác ABC

+) M ( x0 ; y0 ) và  : ax  by  c  0  d (M , ) 

d : y  k1 x  m1
, khi đó:
+)  1

d 2 : y  k2 x  m2

ax0  by0  c
a 2  b2

d1  d 2  k1k 2  1

d1 / / d 2  k1  k2 ; m1  m2


1
1
A900  S
+) S ABC  .d ( A, BC ).BC 
. AB. AC
ABC 
2
2

Tr

ng h p 2:
Tìm m đ hàm s trùng ph

B

ng : y  ax 4  bx 2  c có n c c tr th a mãn đi u ki n (*) cho tr

x  0
c 1: y '  4ax 3  2bx ; y '  0  2 x(2ax 2  b)  0  

2
 2ax  b  0 (1)

+) Hàm s có 1 c c tr ( n  1)  (1) th a mãn mãn ab  0 .
+) Hàm s có 3 c c tr ( n  3)  (1) có hai nghi m phân bi t 
B

b
 0  ab  0  m  D .
2a

c 2: (dành cho 3 c c tr )

 A(0; c )

b
x   

+) Ta có 3 c c tr  B ( x1; y1 ) v i  1,2
(Tam giác ABC luôn cân t i A )
2a
 y  y ( x ); y  y ( x )
C ( x ; y )
1
2
2
 1
2
2


+) C t ngh a đi u ki n (*) , suy ra đ

c ph

mD K t lu n.
ng trình: g (m)  0  m 
23

c.


Ví d 1. Cho hàm s

y

m 1 4
5
x  mx 2 
2
2

(Cm ) , v i m là tham s th c. Tìm m đ hàm s (Cm ) có c c

ti u mà không có c c đ i.
Gi i:

x  0
+) Ta có y '  2( m  1) x 3  2mx  2 x  ( m  1) x 2  m  , khi đó y '  0  
2
(m  1) x  m  0 (1)

+) Hàm s (Cm ) có c c ti u mà không có c c đ i
 y '  0 có m t nghi m khi và ch khi ph

ng trình (1) th a mãn:

( m  1).(  m)  0  m( m  1)  0  1  m  0

V y 1  m  0 là đáp s c a bài toán.

Ví d 2 (A – A1 – 2012). Cho hàm s

y  x 4  2(m  1) x 2  m 2

(Cm ) , v i m là tham s th c. Tìm m đ đ

th c a hàm s (Cm ) có ba c c tr t o thành ba đ nh c a m t tam giác vuông.
Gi i:

x  0
+) Ta có y '  4 x3  4(m  1) x  4 x ( x 2  m  1) ; y '  0   2
 x  m  1 (1)
+)

th hàm s có 3 c c tr khi (1) có hai nghi m phân bi t khác 0  m  1  0  m  1 (2)


2

 A(0; m )
 AB   m  1; (m  1)2



+) Có 3 đi m c c tr :  B  m  1; 2m  1   
2

 AC  m  1; (m  1)
C m  1; 2m  1
















Theo đ bài tam giác ABC vuông, mà tam giác ABC luôn cân t i A

 
 m  1
Suy ra ABC vuông t i A  AB. AC  0  (m  1)  (m  1)4  0  (m  1)  (m  1)3  1  0  
m  0
K t h p v i đi u ki n (2) ta đ


c đáp s m  0 .

24


Ví d 3. Cho hàm s

y   x 4  2mx 2  4 (Cm ) , m là tham s th c.

Tìm các giá tr c a m đ t t c các đi m c c tr c a đ th (Cm ) đ u n m trên các tr c t a đ .

x  0
Gi i: Ta có y '  4 x 3  4mx  4 x ( x 2  m) ; y '  0   2
x  m
+) V i m  0 thì đ th (Cm ) có m t đi m c c tr A(0; 4)  Oy
x  0
+) V i m  0 thì y '  0  
x   m
 A(0; 4)  Oy
Suy ra (Cm ) có 3 đi m c c tr 
2
2
 B ( m ; m  4)  Oy; C ( m ; m  4)  Oy

m  0
 B  Ox
A, B, C n m trên các tr c t a đ thì 
 2
m2

C  Ox
m  4  0
V y m  0 ho c m  2 là các giá tr c n tìm.

Ví d 4. Cho hàm s

y  x 4  2(m 2  m  1) x 2  m  1 , m là tham s th c. Tìm m đ đ th hàm s

kho ng cách gi a hai đi m c c ti u ng n nh t.
Gi i:
x  0
+) Ta có y '  4 x 3  4( m 2  m  1) x  4 x  x 2  (m 2  m  1)  , khi đó y '  0  
2
 x   m  m  1

+) V y v i m   , đ th hàm s luôn có 3 đi m c c tr .
M t khác: a  1  0 nên ta có hai đi m c c ti u đ i x ng nhau qua tr c tung và có hoành đ
l nl

t là: x1   m 2  m  1; x2  m 2  m  1 . Khi đó kho ng cách gi a hai đi m c c ti u là:
2

1 3
1

d  x2  x1  2 m  m  1  2  m     3  d min  3 khi m 
2
2 4

2


V yv i m

1
kho ng cách gi a hai đi m c c ti u ng n nh t.
2

25




×