Câu hỏi
Tìm các giá trị của tham số \(m\) để đồ thị hàm số \(y = {x^4} - 2m{x^2} + 2m - 3\) có ba điểm cực trị là đỉnh của một tam giác vuông?
- A \(m = - 1\).
- B \(m \ne 0\).
- C \(m = 2\).
- D \(m = 1\).
Lời giải chi tiết:
Cách 1: Cách chuẩn
+ Ta có: \(y' = 4{x^3} - 4mx = 4x\left( {{x^2} - m} \right);\,\,y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\{x^2} = m(*)\end{array} \right.\)
+ Để hàm số có 3 điểm cực trị thì (*) có 2 nghiệm phân biệt khác 0\( \Leftrightarrow m > 0\)(1)
+ Khi đó ta gọi 3 điểm cực trị của hàm số là:
\(A\left( {0;2m - 3} \right),\,\,B\left( { - \sqrt m ; - {m^2} + 2m - 3} \right),\,\,C\left( {\sqrt m ; - {m^2} + 2m - 3} \right)\)
+ Để \(ABC\) là tam giác vuông thì nó phải vuông tại \(A\) do \(ABC\) là tam giác cân tại \(A\).
\( \Leftrightarrow \overrightarrow {BA} .\overrightarrow {CA} = 0 \Leftrightarrow - \sqrt m .\sqrt m + \left( { - {m^2}} \right).\left( { - {m^2}} \right) = 0 \Leftrightarrow - m + {m^4} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 0\\m = 1\end{array} \right.\,\,\,\left( 2 \right)\)
+ Từ (1) và (2) ta có: \(m = 1.\)
Cách 2: Dùng luôn công thức
+ Để hàm số có 3 cực trị \( \Leftrightarrow ab < 0 \Leftrightarrow 1.\left( { - 2m} \right) < 0 \Leftrightarrow m > 0\)
+ Tạo thành tam giác vuông \(\Rightarrow {{b}^{3}}=-8a\Leftrightarrow {{\left( -2m \right)}^{3}}=-8\Leftrightarrow -8{{m}^{3}}=-8\Leftrightarrow m=1\,\,\,\left( tm \right)\).
Chọn D.