Câu hỏi
Đường cong \(y = {x^4} - 2m{x^2} + m - 1\) có ba điểm cực trị lập thành một tam giác đều. Giá trị của tham số m là:
- A \(m = {1 \over {\root 3 \of 3 }}\)
- B \(m = \root 3 \of 3 \)
- C \(m = - {1 \over {\root 3 \of 2 }}\)
- D \(m = - {1 \over {\root 3 \of 5 }}\)
Phương pháp giải:
+) Tìm điều kiện để hàm số có ba điểm cực trị.
+) Tìm các điểm cực trị A, B, C.
+) Tam giác ABC luôn là tam giác cân, giả sử cân tại A. Để \(\Delta ABC\) đều \( \Leftrightarrow AB = BC\).
Lời giải chi tiết:
TXĐ: D = R.
Ta có: \(y' = 4{x^3} - 4mx = 0 \Leftrightarrow 4x\left( {{x^2} - m} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \matrix{ x = 0 \hfill \cr {x^2} = m \hfill \cr} \right.\)
Để hàm số có ba điểm cực trị \( \Leftrightarrow pt\,\,y' = 0\) có 3 nghiệm phân biệt \(m > 0.\)
Khi đó \(y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \matrix{ x = 0 \Rightarrow y = m - 1 \Rightarrow A\left( {0;m - 1} \right) \hfill \cr x = \sqrt m \Rightarrow y = - {m^2} + m - 1 \Rightarrow B\left( {\sqrt m ; - {m^2} + m - 1} \right) \hfill \cr x = - \sqrt m \Rightarrow y = - {m^2} + m - 1 \Rightarrow C\left( { - \sqrt m ; - {m^2} + m - 1} \right) \hfill \cr} \right.\)
Dễ thấy \(A \in Oy,\,\,B,C\) đối xứng qua Oy nên \(\Delta ABC\) cân tại A.
Để \(\Delta ABC\) là tam giác đều \( \Leftrightarrow AB = BC\)
Ta có : \(AB = \sqrt {m + {m^4}} ;\,\,BC = 2\sqrt m ,\,\,AB = BC \Leftrightarrow m + {m^4} = 4m \Leftrightarrow {m^4} = 3m \Leftrightarrow \left[ \matrix{ m = 0\,\,\,\left( {ktm} \right) \hfill \cr m = \root 3 \of 3 \,\,\,\left( {tm} \right) \hfill \cr} \right.\)
Chọn B.