Giải bài 1.75 trang 39 - SBT Giải tích lớp 12
Cho hàm số
\(y=4x^3+mx\) (1)
(\(m\) là tham số)
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số ứng với \(m=1\)
b) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) song song với đường thẳng \(y=13x+1\)
c) Xét sự biến thiên của hàm số (1) tùy thuộc giá trị của m
a)
Với \(m=1\) ta có: \(y=4x^3+x\)
TXĐ: \(D=\mathbb R\)
\(\lim\limits_{x\to-\infty}y=-\infty;\,\,\lim\limits_{x\to+\infty}y=+\infty\)
\(y'=12x^2+1>0\forall x\in D\)
Hàm số luôn đồng biến trên \(\mathbb R\)
Bảng biến thiên
Đồ thị
b)
Gọi \((x_0;y_0) \) là tiếp điểm.
Vì tiếp tuyến song song với đường thẳng \(y=13x+1\) nên ta có:
\(12x_0^2+1=13\\ \Rightarrow \left[ \begin{align} &x_0=1\Rightarrow y_0=5\\ &x_0=-1\Rightarrow y_0= -5\\ \end{align}\right.\)
Phương trình tiếp tuyến:
\(y=13(x-1)+5\Rightarrow y=13x-8\\ y=13(x+1)-5\Rightarrow y=13x+8\)
c)
Ta có: \(D=\mathbb R\)
\(y'=12x^2+m\)
+) Nếu \(m\ge 0\), thì \(y'>0\forall x\) hàm số luôn đồng biến trên D.
Bảng biến thiên:
+) Nếu \(m<0\) suy ra \(y'=0\Rightarrow x^2=\dfrac{-m}{12}\Rightarrow x=\pm\sqrt{\dfrac{-m}{12}}\)
Bảng biến thiên:
Hàm số đồng biến trên \(\left(-\infty;-\sqrt{\dfrac{-m}{12}}\right); \left(\sqrt{\dfrac{-m}{12}};+\infty\right)\)
Hàm số nghịch biến trên \(\left(-\sqrt{\dfrac{-m}{12}};\sqrt{\dfrac{-m}{12}}\right)\)
Hàm số đạt cực đại tại \(x=-\sqrt{\dfrac{-m}{12}}\); đạt cực tiểu tại \(x=\sqrt{\dfrac{-m}{12}}\)