Tìm tất cả giá trị thực của tham số m sợ cho đồ thì của hàm số y= x4 + 2mx2 + 1 có ba điểm cực trị tạo thành một tam giác vuông cân
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
Xét hàm số y = x 4 − 2 m x 2 + 2 m + m 4 , có y ' = 4 x 3 − 4 m x , ∀ x ∈ ℝ
Phương trình y ' = 0 ⇔ 4 x 3 − 4 m x = 0 ⇔ x x 2 − m = 0 ⇔ x = 0 x 2 = m *
Để hàm số có ba điểm cực trị ⇔ * có 2 nghiệm phân biệt khác 0
Khi đó, gọi A 0 ; 2 m + m 4 , B m ; m 4 − m 2 + 2 m , C − m ; m 4 − m 2 + 2 m là tọa độ ba điểm cực trị của đồ thị hàm số.
Tam giác ABC đều ⇔ A B 2 = B C 2 ⇔ m + m 4 = 4 m ⇔ m 4 = 3 m ⇔ m = 3 3
+ Điều kiện để hàm số có 3 cực trị là m> 0
+ Các điểm cực trị tạo thành tam giác cân có đáy bằng 2√m, đường cao bằng m2. (như hình bên )
Ta được S ∆ A B C = 1 2 A C . B D = m . m 2 .
+ Để tam giác có diện tích nhỏ hơn 1 thì m . m 2 < 1 h a y 0 < m < 1
Chọn D.
Đáp án D
Ta có y ' = 4 x 3 − 4 m x = 4 x x 2 − m .
Hàm số có 3 điểm cực trị ⇔ y ' = 0 có 3 nghiệm phân biệt, suy ra m > 0 1 .
Suy ra tọa độ 3 điểm cực trị của đồ thị hàm số là
A 0 ; 0 , B m ; − m 2 , C − m ; − m 2 ⇒ A B ¯ = m ; − m 2 A C ¯ = − m ; − m 2 B C ¯ = 2 m ; 0 .
Suy ra tam giác ABC cân tại A.
Gọi H 0 ; − m 2 là trung điểm của B C ⇒ A H ¯ = 0 ; − m 2 ⇒ A H = m 2 .
Suy ra S A B C = 1 2 A H . B C = 1 2 m 2 2 m 2 = m 4 < 1 ⇔ − 1 < m < 1 2 .
Từ (1), (2) ⇒ 0 < m < 1.
Để đồ thị hàm trùng phương \(y=ax^4+bx^2+c\) có 3 cực trị tạo thành một tam giác vuông cân thì các hệ số a, b, c cần thỏa điều kiện:
\(\left\{{}\begin{matrix}a.b< 0\\b^3=-8a\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}2m< 0\\\left(2m\right)^3=-8\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}m< 0\\m=-1\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow m=-1\)