Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải
khảo sát
TXD mọi x
y' =3x^2 -6x =3x(x-2)
y' =0 => x= 0 hoặc x=2
y'' =6x-6
y''(0) =-6 <0 hàm đạt cực đại tại x=0
y''(2) =6 >0 hàm đạt cực tiểu tại x =2
y'' =0 => x=1 hàm có điểm uốn tại x=1
hàm đi từ - vc--> +vc đi góc (III) lên (IV)
Vẽ đồ thị
Các điểm quan trọng
cực đại A(0,0)
cực tiểu B(2,-4)
uốn C(1,-2)
Các điểm phụ trọng
giao với trục hoành E(0,0); \(F\left(3;0\right)\)
Giao với trục tung: \(A\left(0,0\right)\)
Đồ thị
b)
nhìn vào đồ thị số y=x^3 -3x^2
Hàm số x^3 -3x^2 -m có 3 nghiệm phân biệt
khi 0<m<-4
Giải:
a) Xét \(y'=3x^2+2mx\)
Ta thấy \(y'=3x^2+2mx=0\) có \(\Delta'=m^2>0\forall m\neq 0\) nên luôn có hai nghiệm phân biệt, đồng nghĩa với hàm số đã cho luôn có cực đại, cực tiểu với mọi \(m\neq 0\)
b) Đồ thị hàm số luôn cắt trục hoành tại điểm có hoành độ dương với mọi giá trị của $m$ nghĩa là phương trình \(x^3+mx^2-1=0\) luôn có nghiệm dương với mọi \(m\)
Xét hàm $y$ liên tục trên tập xác định.
Nếu \(m>0\) có \(\left\{\begin{matrix} f(0)=-1<0\\ f(m+1)=(m+1)^3+m(m+1)^2-1>0\end{matrix}\right.\Rightarrow f(0).f(m+1)<0\)
Do đó phương trình luôn có nghiệm thuộc khoảng \((0;m+1)\), tức là nghiệm dương.
Nếu \(m<0\) có \(\left\{\begin{matrix} f(0)=-1<0\\ f(1-m)=m^2-2m>0\forall m<0\end{matrix}\right.\Rightarrow f(0).f(1-m)<0\)
Do đó phương trình luôn có nghiệm thuộc khoảng \((0,1-m)\) , tức nghiệm dương
Từ hai TH ta có đpcm.
c) Để pt có $3$ nghiệm phân biệt thì \(y'=3x^2+2mx\) phải có hai nghiệm phân biệt \(x_1,x_2\) thỏa mãn \(f(x_1)f(x_2)<0\)
Kết hợp với định lý Viete:
\(\Leftrightarrow x_1^3+x_2^3+m(x_1^2+x_2^2)-1>0\)
\(\Leftrightarrow 4m^3-27>0\Leftrightarrow m>\frac{3}{\sqrt[3]{4}}\)
\(\sqrt{3x^2-3}=\sqrt{m-x^3}\)(1)
đk: \(\left\{{}\begin{matrix}\left|x\right|\ge1\\x\le\sqrt[3]{m}\end{matrix}\right.\)(*) \(\Rightarrow3x^2-3=m-x^3\)(2)
để (1) có hai nghiệm phân biệt => (2) phải có hai nghiệm phân biệt thủa mãn (*)
\(\left(2\right)\Leftrightarrow x^3+3x^2-3-m=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x+1\right)^3-3\left(x+1\right)-1-m=0\) đặt \(x+1=y\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}y\le0\\y\ge2\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow y^3-3y=m+1\)
xét VP
xét khi y<=0
\(A=y^3-3y\)
có \(2-A=2-y^3+3y=\left(2-y\right)\left(y+1\right)^2\) \(\left\{{}\begin{matrix}y\le0\\2-y\ge0\\\left(y+1\right)^2\ge0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left(2-y\right)\left(y+1\right)^2\ge0\)
Vậy \(2-A\ge0\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}y\le0\\A\le2\end{matrix}\right.\)
xét khi y>=2
\(\left\{{}\begin{matrix}y\ge2\\2-y\le0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow2-A\le0\Rightarrow A\ge2\)
Kết luận: để (1) có đúng 2 nghiệm VT=m+1=2=> m=1
Thử lại với m=1 có hai nghiệm \(\left[{}\begin{matrix}y=-1\\y=2\end{matrix}\right.\)\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=-2\\x=1\end{matrix}\right.\) thỏa mãn (*)
xét thiếu khi VT <2 có 3 nghiệm nhưng loại một y<2 => thủa mãn có hai nghiệm.
để tính tiếp
Ta có \(\sqrt{\left(m+2\right)x+m}\ge\left|x-1\right|\Leftrightarrow\left(m+2\right)x+m\ge x^2-2x+1\)
\(\Leftrightarrow m\ge\frac{x^2-4x+1}{x+1}\) (vì \(x\in\left[0;2\right]\)
Xét hàm số \(f\left(x\right)=\frac{x^2-4x+1}{x+1}\) trên đoạn \(\left[0;2\right]\) ta có
\(f'\left(x\right)=\frac{x^2+2x-5}{\left(x+1\right)^2};f'\left(x\right)=0\Leftrightarrow x=-1+\sqrt{6}\)
Lập bảng biến thiên ta được
\(f\left(0\right)=1;f\left(2\right)=-1\)
\(f\left(-1+\sqrt{6}\right)=2\sqrt{6}-6\)
Vậy bất phương trình đã cho có nghiệm thì \(m>\) min (0;2] \(f\left(x\right)=f\left(-1+\sqrt{6}\right)=2\sqrt{6-6}\)
\(\Leftrightarrow x^3-3x^2-1=-3m\)
Xét hàm \(f\left(x\right)=x^3-3x^2-1\Rightarrow f'\left(x\right)=3x^2-6x=0\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}x=0\\x=2\end{matrix}\right.\)
BBT:
Từ BBT ta thấy để đường thẳng \(y=-3m\) cắt đồ thị \(f\left(x\right)\) tại 3 điểm pb trong đó có đúng 2 điểm có hoành độ lớn hơn 1 \(\Leftrightarrow-5< -3m< -3\)
\(\Leftrightarrow1< m< \frac{5}{3}\)
Giải:
\(\sqrt{3x^2-3}=\sqrt{m-x^2}\)
Ta thấy hàm \(f(x)=\sqrt{3x^2-3}-\sqrt{m-x^2}\) là hàm chẵn , tức là nếu \(x\) là nghiệm thì \(-x\) cũng là nghiệm. Mà \(3x^2-3\geq 0\) nên \(x\neq 0\), nên phương trình luôn tồn tại hai nghiệm đối nhau phân biệt với mọi \(m\) xác định.
Lúc này, ta chỉ cần xét \(m\) thỏa mãn đkxđ của PT, tức là \(m\geq x^2\geq 1\)
Vậy \(m\geq 1\)
Phương trình đã cho tương đương với:
\(x^3-3x^2=m\)
Khảo sát và lập bẳng biến thiên hàm số vế trái ta có:
\(y=x^3-3x^2\)
Đạo hàm: \(y'=3x^2-6x\)
\(y'=0\Leftrightarrow x=0,x=2\)
Lập bảng biến thiên:
x y' y 0 2 0 0 + + - 8 8 + 8 + - 8 > > > 0 -4
Nhìn vào bảng biến thiên ta thấy để phương trình \(x^3-3x^2=m\) có 3 nghiệm phân biệt thì: \(-4< m< 0\)