Cho hàm số y = x3 – 3(m + 1)x2 + 9x – m, với m là số thực. a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số đã cho là m = 1. b) Tìm m để hàm số đã cho đạt cực trị tại x1, x2 sao cho |x1 - x2| ≤ 2.
a) Học sinh tự giải.
b) Ta có y’ = 3x2 – 6(m + 1)x + 9.
Hàm số đạt cực đại, cực tiểu tại x1, x2 ⇔ phương trình y’ = 0 có 2 nghiệm phân biệt là x1, x2
⇔ phương trình x2 – 2(m + 1)x + 3 = 0 có 2 nghiêm phân biệt là x1, x2
⇔ ∆’ = (m+1)2 – 3 > 0 ⇔ (1)
Khi đó, áp dụng định lý Viet ta có x1 + x2 = 2(m + 1); x1, x2 = 3. Suy ra|x1 – x2| ≤ 2 ⇔ (x1 + x2)2 - 4x1x2 ≤ 4 ⇔ 4(m + 1)2 – 12 ≤ 4 ⇔ (m + 1)2 ≤ 4 ⇔ -3 ≤ m ≤ 1. (2)Từ (1) và (2) suy ra giá trị của m là -3 ≤ m < -1 - √3 và -1 + √3 < m ≤ 1.