Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số \(y = {x^3} - 3m{x^2} + 4{m^3}\) có các điểm cực đại và cực tiểu đối xứng nhau qua đường thẳng (d): y = x
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{array}{l}
y' = 3{x^2} - 6mx\\
y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 0\\
x = 2m
\end{array} \right.
\end{array}\)
Để hàm số có cực đại và cực tiểu thì m ≠ 0
Giả sử hàm số có hai điểm cực trị là
\(A\left( {0;4{m^3}} \right),B\left( {2m;0} \right) \Rightarrow \overrightarrow {AB} = \left( {2m; - 4{m^3}} \right)\)
Trung điểm của đoạn AB là I(m;2m3)
Điều kiện để AB đối xứng nhau qua đường thẳng y = x là AB vuông góc với đường thẳng
(d):y = x và I ∈ (d)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
2m - 4{m^3} = 0\\
2{m^3} = m
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
m = 0\\
m = \pm \frac{{\sqrt 2 }}{2}
\end{array} \right.\)
Kết hợp với điều kiện ta có \(m = \pm \frac{{\sqrt 2 }}{2}\).