Cho biết đồ thị hàm số \(y={{x}^{4}}-2m{{x}^{2}}-2{{m}^{2}}+{{m}^{4}}\) có 3 điểm cực trị \(A,B,C\) cùng với điểm \(D\left( 0;-3 \right)\) là 4 đỉnh của một hình thoi. Gọi \(S\) là tổng các giá trị \(m\) thỏa mãn đề bài thì \(S\) thuộc khoảng nào sau đây
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: \(y={{x}^{4}}-2m{{x}^{2}}-2{{m}^{2}}+{{m}^{4}}\) có 3 điểm cực trị A, B, C.
\(y'=4{{x}^{3}}-4m=4x\left( {{x}^{2}}-m \right)\) có 3 nghiệm phân biệt \(\Rightarrow m>0\)
Không làm mất tính tổng quát giả sử:
\(A\left( 0;{{m}^{4}}-2{{m}^{2}} \right);B\left( \sqrt{m};{{m}^{4}}-3{{m}^{2}} \right);C\left( -\sqrt{m};{{m}^{4}}-3{{m}^{2}} \right);\)
Gọi \(I=AD\cap BC\left( A,D\in Oy \right)\)
\(I\) là trung điểm của \(BC\Rightarrow I\left( 0;{{m}^{4}}-3{{m}^{2}} \right)\)
\(I\) là trung điểm của \(AD\Rightarrow I\left( 0;\frac{{{m}^{4}}-2{{m}^{2}}-3}{2} \right)\)
Đồng nhất ta có: \(\frac{{{m^4} - 2{m^2} - 3}}{2} = {m^4} - 3{m^2} \Leftrightarrow {m^4} - 4{m^2} + 3 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} m = \pm 1\\ m = \pm \sqrt 3 \end{array} \right.\)
Kết hợp với đk ta có \(m=1,m=\sqrt{3}\Rightarrow S=1+\sqrt{3}\)
Vậy \(S\in \left( 2;4 \right).\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
Trường THPT Tiên Du 1 lần 3