Tìm m để hàm số có 2 cực trị hay là thỏa mãn một điều kiện cho trước là 1 trong những dạng bài tập mà chúng ta thường gặp trong phần khảo sát của 1 hàm số. Những bài tập này tuy nằm trong phần câu hỏi phụ của khảo sát hàm số nhưng chúng hết sức đa dạng.
Các dạng bài tập tìm m để hàm số có 2 cực trị
Bài 1: Tìm m để hàm số f(x) = x3 – 3x2 +mx – 1 có 2 điểm cực trị. Ta gọi x1, x2 là 2 điểm cực trị đó, tìm m sao cho x12 + x22 = 3
Giải:
Ta có hàm số đã cho có tập xác định D = R
f’(x) = 3x2 – 6x + m
Để hàm số f(x) có 2 cực trị ⇔ f’(x) = 0 có 2 nghiệm phân biệt ⇔ ∆’ > 0 ⇔ m < 3
Theo đề bài ta có x12 + x22 = 3 ⇔ (x1 + x2)2 – 2 x1x2 = 3 ⇔ 4 – 2m / 3 = 3
m = 3/2
Vậy với m = 3/2 thì hàm số f(x) đã cho có 2 điểm cực trị
Bài 2: Cho hàm số y = 4x3 + mx2 – 3x tìm m để hàm số có 2 cực trị x1 và x2 thỏa mãn x1 = – 4x2
Giải:
Ta có tập xác đinh D = R
y’ = 12x2 + 2m – 3
Để hàm số có 2 cực trị thì y’ = 0 phải có 2 nghiệm phân biệt
⇔ ∆’ > 0 Ta có ∆’ = m2 + 36 luôn > 0 với mọi m
Ta có hệ phương trình:
Giải hệ phương trình ta có m = ± 9/2
Tìm m để hàm số có 2 cực trị thỏa mãn điều kiện
Bài 3: cho hàm số y = x3 – 2(m-1)x2 + 9x + 2 – m
Tìm m để hàm số có 2 cực trị tại x1, x2 thỏa mãi điều kiện |x1 – x2| = 2
Giải:
Ta có y’ = 3x2 – 4(m – 1)x + 9
Ta thấy y’ là một tam thức bậc 2 nên để hàm số y có 2 cực trị thì y’ = 0 phải có 2 nghiệm phân biệt
⇔ ∆ = 4(m – 1)2 – 27 > 0 ⇔
Theo định lý viet ta có x1 + x2 = 4(m – 1) / 3 và x1x2 = 3
Theo đề bài ta có
|x1 – x2| = 2 ⇔ (x1 + x2)2 – 4x1x2 = 4
⇔ (16(m-1)2 / 9) – 12 = 4
⇔ (m – 1)2 = 3
⇔ m = -2 và m = 4
Vậy với m = -2 và m = 4 thì hàm số đã cho có 2 cực trị thỏa mãn |x1 – x2| = 2
Bài 4: Cho hàm số y = x3 – 3(m + 1)x2 + 9x – m (m là tham số thực)
Tìm m để hàm số có 2 cực trị thỏa mãn |x1 – x2| ≤ 2
Giải:
Ta có y’ = 3x2 – 6(m + 1)x + 9
Để hàm số đã cho có 2 cực trị thì phương trình y’ = 0 phải có 2 nghiệm phân biệt x1, x2
v ∆’ = (m + 1)2 – 3 > 0 ⇔
(*)
Theo định lý viet thì ta có: x1 + x2 = 2(m + 1) và x1x2 = 3
Khi đó ta có |x1 – x2| ≤ 2
⇔ (x1 + x2)2 – 4x1x2 ≤ 4
⇔ 4(m + 1)2 – 12 ≤ 4
⇔ (m + 1)2 ≤ 4
⇔ -3 ≤ m ≤ 1 (**)
Từ (*)(**) ta có
Vậy với thì hàm số đã cho có 2 cực trị thỏa mãn |x1 – x2| ≤ 2
Bài 5: Cho hàm số f(x) = x3 – (3x – 1)m (m là tham số)
Tìm m để hàm số có 2 cực trị
Giải:
Ta có f’(x) = 3x2 – 3m
Để hàm số có 2 cực trị thì f’(x) = 0 ⇔ 3x2 – 3m = 0 có 2 nghiệm phân biệt
Ta có ∆’ = 9m > 0 ⇔ m > 0
Vậy với m > 0 hàm số có 2 cực trị