DẠNG 3: TÌM m ĐỂ HÀM SỐ CÓ CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU THỎA MÃN ĐIỀU KIỆN CHO TRƯỚC Bài toán thường gặp: Tìm m để đồ thị hàm số có ba điểm cực trị A, B, C thỏa mãn một điều kiện hình học... Tìm tấ
Trang 1DẠNG 3: TÌM m ĐỂ HÀM SỐ CÓ CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU THỎA MÃN ĐIỀU KIỆN CHO TRƯỚC
Bài toán thường gặp: Tìm m để đồ thị hàm số có ba điểm cực trị A, B, C thỏa mãn một điều kiện hình học
Trang 2+ Khi đó tọa độ các điểm cực trị của đồ thị hàm số là: A 0;c , ;
b B
2
a b
a
2 Các tính chất và điều kiện cần giải
Tính chất 1: ABC vuông cân (tại A) khi:
Trang 3120 thì:
+ ABC cân tại A nên BAC1200
+ Gọi H là trung điểm BC:
Tính chất 4: ABC có diện tích S cho trước:
+ Gọi H là trung điểm BC
Trang 4b a
Đặc biệt nếu ABC có trọng tâm O
*** Công thức giải nhanh: 2
b ac Tính chất 8: ABC có trực tâm H
Trang 5Đặc biệt nếu ABC có trực tâm O
*** Công thức giải nhanh: 3
b a abc Tính chất 9: ABC có tâm đường tròn ngoại tiếp I
Đặc biệt nếu ABC có tâm đường tròn ngoại tiếp O
*** Công thức giải nhanh: 3
b a abc Tính chất 10: ABC có tâm đường tròn ngoại tiếp J
d J BC d J AB d J AC
Đặc biệt nếu ABC có tâm đường tròn nội tiếp O
*** Công thức giải nhanh: 3
b a abc Câu 13: Cho hàm số 4 2
yx m x m Tìm tất cả các giá trị thực của m để đồ thị hàm số có ba điểm cực trị A, B, C sao cho OA = BC biết A Oy và O là gốc tọa độ
Trang 6+ Hàm só đã cho có 3 điểm cực trị y'0 có 3 nghiệm phân biệt m 1 0 m 1 *
Câu 14: Cho hàm số yx42m x2 21 Tìm tất cả số giá trị thực của m để đồ thị hàm số có ba điểm
cực trị là ba đỉnh của một tam giác vuông cân
Trang 7+ Nhận thấy do ABC luôn cân tại A Để ABC vuông cân thì phải vuông cân tại A Từ đó suy ra:
D m1 Giải
* Áp dụng công thức giải nhanh: ABC vuông cân 3 0
Câu 16: Cho hàm số y x4 2mx2 1 Tìm tất cả các giá trị thực của m để đồ thị hàm số có ba điểm
cực trị A, B, C tạo thành ABC thỏa mãn BC AB 2 với A Oy
A m 1 B
3
19
3
19
m
Trang 9yx mx m Giá trị m0 của tham số m để đồ thị hàm số có ba điểm cực trị
tạo thành tam giác có một góc bằng 0
C m0 1; 2 D m0 2;3
Trang 10+ Dễ thấy ABC luôn cân tại A BAC1200
AH là trung tuyến đồng thời là phân giác 0
Trang 113 3
Trang 12+ Dễ thấy A Oy , ,B C đối xứng nhau qua Oy nên ABC cân tại A
+ Gọi H là trung điểm của BC 2
ab
b S
32
232
4 2
32
m
m m
Câu 21: Cho hàm số y x4 2mx2 2m2 2 Có tất cả bao nhiêu giá trị m nguyên để đồ thị hàm số có
ba điểm cực trị tạo thành tam giác có diện tích S thỏa mãn 1 S 2022?
Giải
+ ab 0 2m 0 m 0
Trang 13+ Hàm số có 3 điểm cực trị y'0 có 3 nghiệm phân biệt m0 *
+ Ta có tọa độ các điểm cực trị của đồ thị hàm số là:
+ Dễ thấy A Oy , ,B C đối xứng nhau qua Oy nên ABC cân tại A
+ Gọi H là trung điểm của BC 2
Trang 14
3 2
yx mx m Tìm tất cả các giá trị thực của m để đồ thị hàm số có ba điểm
cực trị tạo thành tam giác có bán kính đường tròn nội tiếp bằng 1
Trang 15+ Hàm số có 3 điểm cực trị y'0 có 3 nghiệm phân biệt m0 *
+ Ta có tọa độ các điểm cực trị của đồ thị hàm số là:
+ Nhận thấy AB = AC nên ABC cân tại A
+ Gọi H là trung điểm của BC
b a
Trang 16
2 2
3 3
3
00
00
Trang 173
m m
+ Hàm số có 3 điểm cực trị y'0 có 3 nghiệm phân biệt m0 *
+ Ta có tọa độ các điểm cực trị của đồ thị hàm số là: A0;1m, 2
Trang 18+ Vì O là trực tâm ABC nên
Trang 20Hàm số đã cho có 3 điểm cực trị ab0 2m 0 m 0
Khi đó tọa độ các điểm cực trị của đồ thị hàm số là: A 0;c , ;
b B
Bài 14: Cho hàm số yx42mx22m1 Tìm giá trị thực của m để đồ thị hàm số có ba điểm cực trị tạo thành một tam giác có chu vi bằng 4 1 65
Hàm số có 3 điểm cực trị ab 0 2m 0 m 0
Gọi , ,A B C là ba điểm cực trị của hàm số Khi đó ta có chu vi ABC là:
Trang 212 65
02
2 654
Vậy m4 thỏa mãn bài toán
Bài 15: Cho hàm số ymx42mx21 Tìm giá trị nguyên của m để đồ thị hàm số có ba điểm cực trị là
ba đỉnh của một tam giác vuông cân
Đáp số: 2 giá trị nguyên m 1
Bài 16: Cho hàm số 9 4 2
8
y x m x m Tìm giá trị thực của m để đồ thị hàm số có ba điểm cực
trị tạo thành một tam giác đều
Trang 22Áp dụng công thức giải nhanh: 3
yx mx m m Tìm giá trị thực của m để đồ thị hàm số có ba điểm cực trị
tạo thành một tam giác có diện tích bằng 4
Đáp số: m516
Bài 19: Cho hàm số 4 2
yx m x m Tìm tất cả các giá trị thực của m để đồ thị hàm số có ba điểm cực trị tạo thành một tam giác có bán kính đường tròn ngoại tiếp bằng 1
Đáp số: m0
Bài 20: Cho hàm số 4 2
2
yx mx m Tìm tất cả các giá trị thực của m để đồ thị hàm số có ba điểm
cực trị tạo thành một tam giác có bán kính đường tròn nội tiếp bằng 1
Bài 22: Cho hàm số y x4 4mx24m Tìm tất cả các giá trị thực của m để đồ thị hàm số có ba điểm
cực trị tạo thành một tam giác nhận 0;31
Trang 23Khi đó tọa độ các điểm cực trị của đồ thị hàm số là: A 0;c , ;
b B
431
431