Giả sử đồ thị hàm số y=(m2+1)x4−2mx2+m2+1y=(m2+1)x4−2mx2+m2+1 có 3 điểm cực trị A, B, C với xA<xB<xC.xA<xB<xC. Khi quay tam giác ABC quanh cạnh AC ta được một khối tròn xoay. Giá trị của m để thể tích khối tròn xoay đó lớn nhất thuộc khoảng nào trong các khoảng dưới đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: y′=4(m2+1)x3−4mx=4x[(m2+1)x2−m].y′=4(m2+1)x3−4mx=4x[(m2+1)x2−m].
Cho y′=0⇔[x=0x=±√mm2+1(m>0).
Khi m>0 thì đồ thị hàm số có ba điểm cực trị:
A(−√mm2+1;−m2m2+1+m2+1),B(0;m2+1),C(√mm2+1;−m2m2+1+m2+1).
Tam giác ABC cân tại B, gọi I là trung điểm của AC.
Khi đó BI=m2m2+1.
Khi quay tam giác ABC quay quanh AC thì được khối tròn xoay có thể tích là:
V=2.13.πr2h=23πBI2.IC=23π(m2m2+1)2√mm2+1=23π√m9(m2+1)5
Xét hàm số f(m)=m9(m2+1)5, ta có f′(m)=m8(9−m2)(m2+1)6\],với\[m>0.
Cho f′(m)=0⇒m=3(m>0).
Bảng biến thiên của hàm số y = f(m):
Từ bảng biến thiên ta có maxf(m)=f(3). Vậy thể tích lớn nhất khi m=3∈(2;4).
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
Trường THPT Nguyễn Văn Trỗi lần 2