Giải bài 77 trang 63 - SGK Giải tích lớp 12 nâng cao
Cho hàm số
y=x−4m2(mx−1)
có đồ thị là (Hm)
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số với m=1
b) Chứng minh rằng với mọi m≠±12, các đường cong (Hm) đều đi qua hai điểm cố định A và B
c) Chứng minh rằng tích các hệ số góc của các tiếp tuyến với (Hm) tại hai điểm A và B là một hằng số khi m biến thiên
a)
Với m=1 ta có hàm số:
TXĐ: D=R∖{1}
Giới hạn:
Vậy y=12 là tiệm cận ngang
Vậy x=1 là tiệm cận đứng
Biến thiên:
Vậy hàm số luôn đồng biến trên các khoảng (−∞;1) và (1;+∞)
Đồ thị:
Hàm số giao Ox tại (4;0) và giao Oy tại (0;2)
b)
Gọi điểm M(x0;y0) cố định mà đồ thị hàm số luôn đi qua. Ta có:
y0=x0−4m2(mx0−1)(Điều kiệnmx0≠1)⇒2y0(mx0−1)=x0−4m⇔2y0x0m−2y0−x0+4m=0⇔m(2y0x0+4)−2y0−x0=0
Phương trình có nghiệm đúng với mọi m≠±12 khi và chỉ khi hệ phương trình sau có nghiệm
{2x0y0+4=0x0+2y0=0⇔{x0=−2y0−4y0.y0+4=0⇔[{y0=1x0=−2{y0=−1x0=2
Vậy (x0;y0)∈{(2;−1);(−2;1)}
Khi đó, ta có: mx0−1≠0
Vậy đường cong (Hm) với m≠±12 đều đi qua hai điểm cố định A(2;−1) và B(−2;1)
c)
Hệ số góc của tiếp tuyến với đồ thị tại A là y′(2), tại B là y′(−2)
Ta có:
Vậy tích các hệ số góc của các tiếp tuyến với (Hm) tại hai điểm A và B là một hằng số khi m biến thiên