Tìm tất cả các giá trị thực của tham số mm để đồ thị hàm số y = x4 − mx2 + 1 có 3 điểm cực trị tạo thành một tam giác vuông cân.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{array}{l} y' = 4{x^3} - 2mx = 2x\left( {2{x^2} - m} \right)\\ y\prime = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ {x^2} = \frac{m}{2} \end{array} \right. \end{array}\)
Đồ thị hàm số có 3 điểm cực trị ⇔y′ = 0 có 3 nghiệm phân biệt
⇔ phương trình \({x^2} = \frac{m}{2}\)có hai nghiệm phân biệt khác 0 ⇔m>0.
Khi đó các điểm cực trị là
\(\begin{array}{l} A\left( {0;1} \right),B\left( {\sqrt {\frac{m}{2}} ; - \frac{{{m^2}}}{4} + 1} \right),{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} C\left( { - \sqrt {\frac{m}{2}} ; - \frac{{{m^2}}}{4} + 1} \right)\\ \overrightarrow {AB} = \left( {\sqrt {\frac{m}{2}} ; - \frac{{{m^2}}}{4}} \right),{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \overrightarrow {AC} = \left( { - \sqrt {\frac{m}{2}} ; - \frac{{{m^2}}}{4}} \right), \end{array}\)
Tam giác ABCABC cân tại A, do đó để tam giác ABC vuông cân \( \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = 0\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow - \frac{m}{2} + \frac{{{m^4}}}{{16}} = 0 \Leftrightarrow - 8m + {m^4} = 0\\ \Leftrightarrow m({m^3} - 8) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} m = 0(loai)\\ m = 2(tm) \end{array} \right. \end{array}\)
Vậy m = 2