Dạng 3. Tìm tham số để hàm số trùng phương có cực trị thỏa mãn điều kiện cho trước
Bài tập nâng cao Cực trị của hàm số · Bài 14
(THPT Triệu Thị Trinh - 2018) Cho hàm số:$ y=x ^ { 4 } +2mx ^ { 2 } +m ^ { 2 } +m $. Tìm $ m $ để đồ thị hàm số có 3 điểm cực trị lập thành tam giác có một góc bằng $ 120° $.
Xem lời giải
Lời giải
$ y'=4x ^ { 3 } +4mx=4x\left ( { x ^ { 2 } +m } \right ) $.
Hàm số có ba điểm cực trị $ \Leftrightarrow y'=0 $ có ba nghiệm phân biệt $ \Leftrightarrow m < 0 $.
Khi đó $ y'=0 $ $ \Leftrightarrow \left[ x=0 \\ x=±\sqrt[] { -m } \right. $.
Ba điểm cực trị của đồ thị hàm số là $ A\left ( { 0;m ^ { 2 } +m } \right ) $, $ B\left ( { \sqrt[] { -m };m } \right ) $, $ C\left ( { -\sqrt[] { -m };m } \right ) $.
Do $ \Delta ABC $ cân tại $ A $ nên gọi $ H\left ( { 0;m } \right ) $ là trung điểm của $ BC $ thì $ \Delta AHC $ vuông tại $ H $.
$ \Delta ABC $ có một góc bằng $ 120° $ khi và chỉ khi $ \widehat { HAB }= \widehat { HAC }=60° $$ \Leftrightarrow $$ HB=AH.tan \widehat { HAB } $ $ \Leftrightarrow \sqrt[] { -m }=m ^ { 2 } \sqrt[] { 3 } $$ \Leftrightarrow m=-\frac { 1 } { \sqrt[3] { 3 } } $. Bỏ cặp ngoặc.