ỨNG DỤNG CỰC TRỊ VÀO TÌM NGHIỆM CỦA PHƯƠNG TRÌNH I Phương pháp giải Từ BBT cho ta các giá trị của y, nếu y nhận giá trị từ âm sang dương hay ngược lại trên một miền thì 0y có đúng 1 nghiệm trên miền[.]
ỨNG DỤNG CỰC TRỊ VÀO TÌM NGHIỆM CỦA PHƯƠNG TRÌNH I Phương pháp giải Từ BBT cho ta giá trị y, y nhận giá trị từ âm sang dương hay ngược lại miền y có nghiệm miền Phương trình bậc ba f x có nghiệm phân biệt hàm số f có CĐ; CT yCĐ yCT II Ví dụ minh họa Bài tốn Chứng minh phương trình x3 3x2 12x 10 có nghiệm x a 3,5 a 3,6 Giải Xét hàm số f x x3 3x2 12 x 10 f x x x , f x x 1 x BBT x y 1 + 0 3 y + 30 Từ BBT phương trình f x có nghiệm a Ta có f 3,5 f 3,6 nên 3,5 a 3,6 (đpcm) Bài toán Cho ab Chứng minh phương trình: x3 a b2 x a3 b3 có nghiệm phân biệt Giải Xét hàm số y x3 a b2 x a3 b3 , D ¡ y 3x2 a b2 , y x1,2 a b2 , S 0, P a b2 Vì y bậc có nghiệm phân biệt nên có CĐ CT Ta có: y x y a b2 x a3 b3 nên: yCĐ yCT 2 a b2 x1 a3 b3 2 a b2 x2 a3 b3 a3 b3 a b2 4a 2b2 3a 3b2 2ab 4a 2b2 2a 2b2 a b Vậy phương trình cho ln có nghiệm phân biệt Bài toán Chứng minh điều kiện cần đủ để phương trình: x3 px q có ba nghiệm phân biệt là: p3 27q2 Giải Xét hàm số f x x3 px q, D ¡ Ta có f x 3x2 p; f x 3x2 p p Với p f x có nghiệm phân biệt x , hoành độ CĐ, CT Điều kiện cần đủ để f x có nghiệm phân biệt p p yCĐ yCT 0, p q p q p 0, p 3 3 q2 2 p p 0, q p3 27q 3 Bài tốn Tìm tham số m để phương trình: x3 3mx2 m2 1 x m2 có nghiệm dương phân biệt Giải Xét y x3 3mx2 m2 1 x 1, D ¡ y 3x 6mx m2 1 Cho y x1 m 1, x2 m S 2m, P m2 1 Do hàm số ln ln có CĐ, CT Lấy y chia y : y x m y x m3 m m yCT yCĐ 2 x1 m3 m2 m 1 2 x2 m3 m2 m 1 m2 1 m2 3 m2 2m 1 Điều kiện có nghiệm dương phân biệt: m f 0 xCT ; xCĐ m 0; m y y 2 CT CĐ m 1 m 3 m 2m 1 Giải m Bài tốn Tìm m để phương trình: x3 mx2 có nghiệm Giải Xét m PT: x3 x 3 : có nghiệm Xét m Đặt f x x3 mx2 3, D ¡ Ta có f x 3x2 2mx x 3x 2m f x x x 2m có nghiệm phân biệt Phương trình f x x3 mx2 có nghiệm cực đại cực tiểu hàm số dấu: 8m3 4m3 2m f 0 f 3 27 8m3 12m3 81 4m3 81 m 3 Vậy giá trị cần tìm: m 3 m 0 Bài tốn Tìm m để phương trình sau có nghiệm x4 6x3 mx 12x 1 Giải x khơng phải nghiệm phương trình 1 nên 1 x2 x m 12 4 2 x2 x m x x x x 2 2 x 6 x m x x x Đặt t x t x 2 x Ta có: t 6t m 2 t 2 Pt (1) có nghiệm pt (2) có nghiệm thỏa t 2 Xét (2) t 6t m Đặt f t t 6t 4, f t 2t t Lập BBT phương trình có nghiệm m 13 m 13