Processing math: 100%

Giải bài 77 trang 63 - SGK Giải tích lớp 12 nâng cao

Cho hàm số

y=x4m2(mx1)

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

Lời giải:

a)

Với m=1 ta có hàm số:

y=x42x2

TXĐ: D=R{1}

Giới hạn:

limxy=limx+y=12

Vậy y=12 là tiệm cận ngang

limx1y=+;limx1+y=

Vậy x=1 là tiệm cận đứng

Biến thiên:

y=6(2x2)2>0x

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=x04m2(mx01)(Điều kiệnmx01)2y0(mx01)=x04m2y0x0m2y0x0+4m=0m(2y0x0+4)2y0x0=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=2y04y0.y0+4=0[{y0=1x0=2{y0=1x0=2

Vậy (x0;y0){(2;1);(2;1)}

Khi đó, ta có: mx010

Vậy đường cong (Hm)  với m±12 đều đi qua hai điểm cố định A(2;1) và B(2;1)

c)

y=2+8m24(mx1)2=4m212(mx1)2

Hệ số góc của tiếp tuyến với đồ thị tại A là y(2), tại B là y(2)

Ta có:

y(2).y(2)=4m212(2m+1)2.4m212(2m1)2=(2m1)2(2m+1)24(2m+1)2(2m1)2=14

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