Câu hỏi
Tìm tất cả các các giá trị của tham số m sao cho đồ thị hàm số \(y=\frac{\sqrt{m{{x}^{2}}+1}+{{x}^{2}}}{x\left( x-1 \right)}\) có hai đường tiệm cận ngang.
- A Không tồn tại m.
- B \(m<0\)
- C \(m\ge 0\)
- D \(m>0\)
Phương pháp giải:
+) Đường thẳng \(x=a\) được gọi là TCĐ của đồ thị hàm số nếu \(\underset{x\to a}{\mathop{\lim }}\,f\left( x \right)=\pm \infty .\)
+) Đường thẳng \(y=b\) được gọi là TCN của đồ thị hàm số nếu \(\underset{x\to \pm \infty }{\mathop{\lim }}\,f\left( x \right)=b.\)
Lời giải chi tiết:
ĐK: \(\left\{ \begin{align} & x\ne 0 \\ & x\ne 1 \\ & m{{x}^{2}}+1\ge 0 \\ \end{align} \right..\)
+) Với \(m=0\) ta có \(y=\frac{{{x}^{2}}+1}{x\left( x-1 \right)}.\) Có \(\underset{x\to \infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{{{x}^{2}}+1}{x\left( x-1 \right)}=\underset{x\to \infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{{{x}^{2}}+1}{{{x}^{2}}-x}=1\Rightarrow \) hàm số có 1 đường TCN.
\(\Rightarrow \) loại đáp án C.
+) Với \(m<0\) ta thấy biểu thức \(m{{x}^{2}}+1\ge 0\Leftrightarrow m{{x}^{2}}\ge -1\Leftrightarrow {{x}^{2}}\le -\frac{1}{m}\Leftrightarrow -\sqrt{-\frac{1}{m}}\le x\le \sqrt{-\frac{1}{m}}\), tức là có điều kiện ràng buộc của x nên không thể xét x đến vô cùng được \(\Rightarrow \) loại đáp án B.
+) Với \(m>0\) ta có: \(\underset{x\to \infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{\sqrt{m{{x}^{2}}+1}+{{x}^{2}}}{x\left( x-1 \right)}=\underset{x\to \infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{\sqrt{m{{x}^{2}}+1}+{{x}^{2}}}{{{x}^{2}}-x}=\underset{x\to \infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{\sqrt{\frac{m}{{{x}^{2}}}+\frac{1}{{{x}^{4}}}}+1}{1-\frac{1}{{{x}^{3}}}}=1.\)
\(\Rightarrow \) Đồ thị hàm số có 1 đường TCN.
Vậy không có giá trị nào của m để đồ thị hàm số có 2 TCN.
Chọn A.