Tìm tập tất cả các giá trị của \(m\) để hàm số \(y={{x}^{3}}+\left( 3m-1 \right){{x}^{2}}+{{m}^{2}}x-3\) đạt cực tiểu tại\(x=-1.\)
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKiến thức cần nhớ: Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm cấp một trên \(\left( a;\,b \right)\) chứa điểm \({{x}_{0}}\) và\(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm cấp hai khác \(0\) tại \({{x}_{0}}\), khi đó:
+ Nếu \(\left\{ \begin{align} & f'\left( {{x}_{0}} \right)=0 \\ & f''\left( {{x}_{0}} \right)>0 \\ \end{align} \right.\) thì hàm số \(y=f\left( x \right)\) đạt cực tiểu tại điểm \({{x}_{0}}\).
+ Nếu \(\left\{ \begin{align} & f'\left( {{x}_{0}} \right)=0 \\ & f''\left( {{x}_{0}} \right)<0 \\ \end{align} \right.\) thì hàm số \(y=f\left( x \right)\) đạt cực đại tại điểm \({{x}_{0}}\).
Áp dụng ta có\(y'=3{{x}^{2}}+2\left( 3m-1 \right)x+{{m}^{2}};\,\,y''=6x+2\left( 3m-1 \right)\).
Xét phương trình \(y'\left( -1 \right)=0\Leftrightarrow 3{{\left( -1 \right)}^{2}}-2\left( 3m-1 \right)+{{m}^{2}}=0\Leftrightarrow {{m}^{2}}-6m+5=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & m=1 \\ & m=5 \\ \end{align} \right.\)
Với \(m=1\Rightarrow y''=6x+4\Rightarrow y''\left( -1 \right)=-2<0\) nên hàm số đạt cực đại tại \(x=-1.\)
Với \(m=5\Rightarrow y''=6x+28\Rightarrow y''\left( -1 \right)=22>0\) nên hàm số đạt cực tiểu tại \(x=-1.\)
Vậy \(m=5\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
Trường THPT Trưng Vương lần 3