Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để đồ thị hàm số \(y=mx^3-(2m-1)x^2+2mx-m-1\) có hai điểm cực trị nằm về hai phía của trục hoành.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐể đồ thị hàm số \(y=mx^3-(2m-1)x^2+2mx-m-1\) có hai điểm cực trị nằm về hai phia của trục hoành thì phương trình \(mx^3-(2m-1)x^2+2mx-m-1=0\,\,\,\,\,(1)\) phải có 3 nghiệm phân biệt
Ta có:
\(\begin{array}{l} m{x^3} - (2m - 1){x^2} + 2mx - m - 1 = 0\\ \Leftrightarrow \left( {x - 1} \right)\left[ {m{x^2} - \left( {m - 1} \right)x + 1m} \right] = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 1\\ \left[ {m{x^2} - \left( {m - 1} \right)x + 1m} \right] = 0 \,\,\,\,\,(2) \end{array} \right. \end{array}\)
Để (1) có 3 nghiệm phân biệt thì (2) có hai nghiệm phân biệt khác 1
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} m \ne 0\\ m.1 - (m - 1).1 - 4m\left( {m + 1} \right) \ne 0\\ \Delta = {\left( {m - 1} \right)^2} - 4m\left( {m + 1} \right) > 0 \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} m \ne 0\\ m - m + 1 + m + 1 \ne 0\\ {m^2} - 2m + 1 - 4{m^2} - 4m > 0 \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} m \ne 0\\ m \ne - 2\\ - 3{m^2} - 6m + 1 > 0 \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} m \ne 0\\ m \ne - 2\\ \frac{{ - 3 - 2\sqrt 3 }}{3} < m < \frac{{ - 3 + 2\sqrt 3 }}{3} \end{array} \right. \end{array}\)
Mà \(m \in\mathbb{Z} \Rightarrow m = - 1\)
Vậy có 1 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Toán năm 2020
Trường THPT Chuyên Khoa Học Tự Nhiên lần 3