Câu hỏi
Cho hàm số \(y = {x^4} + \left( {m - 2} \right){x^2} - 2\left( {m + 2} \right)x + m + 5\) có đồ thị \(\left( {{C_m}} \right)\). Biết rằng mọi đường cong \(\left( {{C_m}} \right)\) đều tiếp xúc nhau tại 1 điểm. Viết phương trình tiếp tuyến chung của các đường cong \(\left( {{C_m}} \right)\) tại điểm đó?
- A \(y = 0\)
- B \(y = - 4x + 4\)
- C \(y = - 4\)
- D \(y = - 4x - 4\)
Phương pháp giải:
- Tìm điểm cố định mà với mọi giá trị của \(m\) thì đồ thị hàm số luôn đi qua.
- Viết phương trình tiếp tuyến tại điểm đó.
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\,y = {x^4} + \left( {m - 2} \right){x^2} - 2\left( {m + 2} \right)x + m + 5\\ \Leftrightarrow y = \left( {{x^4} - 2{x^2} - 4x + 5} \right) + m\left( {{x^2} - 2x + 1} \right)\end{array}\)
Để \(\left( {{C_m}} \right)\) luôn đi qua 1 điểm khi \(m\) thay đổi thì \({x^2} - 2x + 1 = 0 \Leftrightarrow x = 1\)
Với \(x = 1\) thì \(y = 0\), suy ra đồ thị hàm số \(\left( {{C_m}} \right)\) luôn đi qua điểm cố định \(A\left( {1;0} \right)\).
Ta có: \(y' = f'\left( x \right) = 4{x^3} + 2\left( {m - 2} \right)x - 2\left( {m + 2} \right)\).
\( \Rightarrow f'\left( 1 \right) = 4 + 2.\left( {m - 2} \right).1 - 2\left( {m + 2} \right) = 4 + 2m - 4 - 2m - 4 = - 4\)
Suy ra phương trình tiếp tuyến chung của các đường cong \(\left( {{C_m}} \right)\) tại điểm \(A\left( {1;0} \right)\) là:
\(d:y = f'\left( 1 \right)\left( {x - 1} \right) + 0 = - 4\left( {x - 1} \right) = - 4x + 4.\)
Chọn B.