Advertisements (Quảng cáo)
Bài 5.
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị \((C)\) của hàm số
\(y = -x^3+ 3x + 1\).
b) Dựa vào đồ thị \((C)\), biện luận về số nghiệm của phương trình sau theo tham số \(m\).
\(x^3- 3x + m = 0\).
a) Xét hàm số \(y = -x^3+ 3x + 1\).
Tập xác định : \(\mathbb R\).
* Sự biến thiên:
\(y’ = -3x^2+ 3 = -3(x^2-1)\); \(y’ = 0 ⇔ x = -1,x = 1\).
– Hàm số đồng biến trên khoảng \((-1;1)\), nghịch biến trên khoảng \((-\infty;-1)\) và \((1;+\infty)\).
– Cực trị:
Hàm số đạt cực đại tại \(x=1\); \(y_{CĐ}=3\)
Hàm số đạt cực tiểu tại \(x=-1\); \(y_{CT}=-1\)
– Giới hạn:
\(\eqalign{
& \mathop {\lim y}\limits_{x \to – \infty } = + \infty \cr
& \mathop {\lim y}\limits_{x \to + \infty } = – \infty \cr} \)
Bảng biến thiên:
* Đồ thị:
Đồ thị giao \(Oy\) tại điểm \(I(0;1)\) và nhận \(I\) làm tâm đối xứng.
b) \(x^3- 3x + m = 0\) \(⇔ -x^3+ 3x + 1 = m + 1\) (1). Số nghiệm của (1) chính là số giao điểm của đồ thị hàm số (C) với đường thẳng (d) : \(y = m + 1\).
Từ đồ thị ta thấy :
+) \(m + 1 < -1 ⇔ m < -2 \): (d) cắt (C) tại 1 điểm, (1) có 1 nghiệm.
+) \(m + 1 = -1 ⇔ m = -2\) : (d) cắt (C) tại 1 điểm và tiếp xúc với (C) tại 1 điểm, (1) có 2 nghiệm.
+) \(-1 < m + 1 < 3 ⇔ -2 < m < 2\) : (d) cắt (C) tại 3 điểm, (1) có 3 nghiệm.
+) \( m + 1 = 3 ⇔ m = 2\) : (d) cắt (C) tại 1 điểm và tiếp xúc với (C) tại 1 điểm, (1) có 2 nghiệm.
+) \(m + 1 > 3 ⇔ m > 2\) : (d) cắt (C) tại 1 điểm, (1) có 1 nghiệm.