Câu hỏi
Gọi \(S\) là tập hợp các giá trị của \(m\) sao cho đồ thị hàm số \(y = {x^3} = 3m{x^2} + 4{m^3}\) có điểm cực trị đối xứng với nhau qua đường thẳng \(d:\,\,y = x\). Tổng tất cả các phần tử của tập hợp \(S\) bằng
- A \(\sqrt 2 \)
- B \(\dfrac{1}{2}\)
- C \(\dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\)
- D \(0\)
Phương pháp giải:
- Tính \(y'\) và tìm nghiệm của \(y' = 0\).
- Tìm tọa độ các điểm cực trị và tìm điều kiện để hai điểm đó đối xứng nhau qua \(d\).
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(y' = 3{x^2} - 6mx = 3x\left( {x - 2m} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2m\end{array} \right.\)
Để hàm số có hai điểm cực trị thì \(2m \ne 0 \Leftrightarrow m \ne 0\).
Với \(x = 0\) thì \(y = 4{m^3}\) ta được điểm \(A\left( {0;4{m^3}} \right) \in Oy\)
Với \(x = 2m\) thì \(y = 0\) ta được điểm \(B\left( {2m;0} \right) \in Ox\)
Hai điểm \(A,B\) đối xứng nhau qua \(d:y = x\) \( \Leftrightarrow AB \bot d\)
\( \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {{u_d}} = 0 \Leftrightarrow 2m.1 + \left( { - 4{m^3}} \right).1 = 0\) \( \Leftrightarrow m - 2{m^3} = 0\) \( \Leftrightarrow m\left( {1 - 2{m^2}} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 0\left( {loai} \right)\\m = \pm \dfrac{1}{{\sqrt 2 }}\end{array} \right.\)
Vậy \(m \in \left\{ { \pm \dfrac{1}{{\sqrt 2 }}} \right\}\) nên tổng các giá trị của \(m\) là \(\dfrac{1}{{\sqrt 2 }} - \dfrac{1}{{\sqrt 2 }} = 0\).
Chọn D.