Cho hàm số y = \(\frac{1}{3}\)x3 + (m – 1)x2 + (2m – 3)x + \(\frac{2}{3}\).
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi m = 2.
b) Tìm m để hàm số có hai điểm cực trị x1 và x2 thỏa mãn \(x_1^2 + x_2^2 = 5\).
c) Tìm m để hàm số đồng biến trên ℝ.
d) Tìm m để hàm số đồng biến trên khoảng (1; +∞).
Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
a) Khi m = 2, ta có: y = \(\frac{1}{3}\)x3 + x2 + x + \(\frac{2}{3}\).
y' = x2 + 2x + 1 = (x + 1)2 ≥ 0 với mọi x.
Hàm số luôn đồng biến trên ℝ.
Hàm số không có cực trị.
Bảng biến thiên của hàm số như sau:
Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = + \infty ;\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = - \infty \)
Đồ thị hàm số nhận điểm I\(\left( { - 1;\frac{1}{3}} \right)\) làm tâm đối xứng. Đồ thị hàm số có hình vẽ như sau:
b) Ta có: y = \(\frac{1}{3}\)x3 + (m – 1)x2 + (2m – 3)x + \(\frac{2}{3}\)
y' = x2 + 2(m – 1)x + 2m – 3
y' = x2 + 2mx – 2x + 2m – 3
y' = (x2 – 2x – 3) + (2mx + 2m)
y' = (x + 1)(x – 3) + 2m(x + 1).
y' = (x + 1) (x – 3 + 2m)
y' = 0 khi x = −1 hay x = 3 – 2m
Để hàm số có hai nghiệm phân biệt thì x1 ≠ x2 hay 3 – 2m ≠ −1 hay m ≠ 2.
Ta có: \(x_1^2 + x_2^2 = 5\)
(−1)2 + (3 – 2m)2 = 5
(3 – 2m)2 = 4
Suy ra 3 – 2m = 2 hoặc 3 – 2m = −2
⇒ m = \(\frac{5}{2}\) hoặc m \(\frac{1}{2}\).
Vậy m ∈ \(\left\{ {\frac{5}{2};\frac{1}{2}} \right\}\).
c) Ta có: y' = x2 + 2(m – 1)x + 2m – 3
Để hàm số đồng biến trên ℝ ⇔ \(\left\{ \begin{array}{l}a = 1 > 0\\\Delta \le 0\end{array} \right.\)⇔ \(\left\{ \begin{array}{l}a = 1 > 0\\4{\left( {m - 1} \right)^2} - 4\left( {2m - 3} \right) \le 0\end{array} \right.\)
m2 – 2m + 1 – 2m + 3 ≤ 0
m2 – 4m + 4 ≤ 0
(m – 2)2 ≤ 0
⇒ m = 2.
d) Ta có: y' = x2 + 2(m – 1)x + 2m – 3
y' = 0 ⇔ \(\left[ \begin{array}{l}x = - 1\\x = 3 - 2m\end{array} \right.\)
Trường hợp 1: −1 ≤ 3 – 2m ⇔ m ≤ 2. Ta có bảng biến thiên như sau:
Để hàm số đồng biến trên (1; +∞) thì 3 – 2m ≤ 1 ⇔ m ≥ 1.
Vậy kết hợp điều kiện ta được 1 ≤ m ≤ 2.
Trường hợp 2: 3 – 2m < −1 ⇔ m > 2. Có bảng biến thiên như sau:
Trường hợp này hàm số đồng biến trên (−1; +∞) nên hiển nhiên đồng biến trên (1; +∞).
Vậy trường hợp này m > 2.
Vậy hàm số đồng biến trên khoảng (1; +∞) khi và chỉ khi m ≥ 1.
Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi
Vui | Buồn | Bình thường |