Giải bài 45 trang 44 SGK giải tích 12 nâng cao

a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: b) Tùy theo các giá trị của m, hãy biện luận số nghiệm của phương trình:

Bài 45

a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số: \(y = {x^3} - 3{x^2} + 1\).

b) Tùy theo các giá trị của \(m\), hãy biện luận số nghiệm của phương trình: \({x^3} - 3{x^2} + m + 2 = 0\)

Giải

a) TXĐ: \(D =\mathbb R\)

\(\eqalign{
& \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = + \infty ;\,\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = - \infty \cr
& y' = 3{x^2} - 6x = 3x\left( {x - 2} \right);\,\,y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \matrix{
x = 0;\,\,\,\,y\left( 0 \right) = 1 \hfill \cr
x = 2;\,\,\,\,y\left( 2 \right) = - 3 \hfill \cr} \right. \cr} \)

Bảng biến thiên:

Hàm số đồng biến trên các khoảng \(\left( { - \infty ;0} \right)\) và \(\left( {2; + \infty } \right)\); nghịch biến trên khoảng \((0;2)\).

Hàm số đạt cực đại tại điểm \(x = 0\), giá trị cực đại \(y(0) = 1\); hàm số đat cực tiểu tại điểm \(x = 2\), giá trị cực tiểu \(y(2) = -3\).

\(y'' = 6x - 6;\,y'' = 0 \Leftrightarrow x = 1;\,y\left( 1 \right) =  - 1\)

Xét dấu \(y”\)

   

Điểm uốn của đồ thị \(I(1;-1)\)    

Điểm đặc biệt \(x =  - 1 \Rightarrow y =  - 3\)

Đồ thị: đồ thị nhận điểm \(I(1;-1)\) làm tâm đối xứng.

b) Ta có: \({x^3} - 3{x^2} + m + 2 = 0 \Leftrightarrow {x^3} - 3{x^2} + 1 =  - m - 1\)

Số nghiệm của phương trình trên bằng số giao điểm của đồ thị hàm số \(y = {x^3} - 3{x^2} + 1\) và 

đường thẳng \(y = - m -1\). Dựa vào đồ thị ta có:

- Nếu \( - m - 1<-3\Rightarrow m>2\) thì phương trình có \(1\) nghiệm.

- Nếu \(-m-1=-3\Rightarrow m=2\) thì phương trình có \(2\) nghiệm.

- Nếu \(-3< -m-1<1\Rightarrow -2<m<2\) thì phương trình có \(3\) nghiệm.

- Nếu \(-m-1=1\Rightarrow m=-2\) thì phương trình có \(2\) nghiệm

- Nếu \(-m-1>1\Rightarrow m<-2\) thì phương trình có \(1\) nghiệm.

Các bài học liên quan
Bài 49 trang 61 SGK  giải tích 12 nâng cao
Bài 51 trang 61 SGK  giải tích 12 nâng cao
Bài 53 trang 62 SGK  giải tích 12 nâng cao
Bài 55 trang 62 SGK  giải tích 12 nâng cao

Bài học nổi bật nhất

Đề thi lớp 12 mới cập nhật