Giải bài 9 trang 46 – SGK môn Giải tích lớp 12

a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số 

\(f\left( x \right)=\dfrac{1}{2}{{x}^{4}}-3{{x}^{2}}+\dfrac{3}{2} \).

b) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm có hoành độ là nghiệm của phương trình \(f"(x)=0.\)

c) Biện luận theo tham số m số nghiệm của phương trình \({{x}^{4}}-6{{x}^{2}}+3=m\).

Lời giải:

Gợi ý:

c) Biện luận dựa vào đồ thị hàm số \(f\left( x \right)=\dfrac{1}{2}{{x}^{4}}-3{{x}^{2}}+\dfrac{3}{2} \)

a) \(f\left( x \right)=\dfrac{1}{2}{{x}^{4}}-3{{x}^{2}}+\dfrac{3}{2} \)

Tập xác định: \(D=\mathbb{R}\)

* Sự biến thiên

+) Chiều biến thiên

\(f'\left( x \right)=2{{x}^{3}}-6x=2x\left( {{x}^{2}}-3 \right) \\ f'\left( x \right)=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=0 \\ & x=\pm \sqrt{3} \\ \end{align} \right. \)

Hàm số nghịch biến trên các khoảng  \(\left(-\infty;\,-\sqrt{3}\right)\) và \((0;\,\sqrt{3})\)

Hàm số đồng biến trên các khoảng \((-\sqrt{3};\,0)\) và \(\left(\sqrt{3};\,+\infty\right)\)

+) Cực trị

Hàm số đạt cực tiểu tại \(x=\pm\sqrt{3};\,y_{CT}=-3\).

Hàm số đạt cực đại tại \(x=0;\,y_{CĐ}=\dfrac{3}{2}\).

+) Giới hạn tại vô cực

\(\lim\limits_{x\to \pm \infty }\,\left( \dfrac{1}{2}{{x}^{4}}-3{{x}^{2}}+\dfrac{3}{2} \right)=\lim\limits_{x\to \pm \infty }\,\left[ {{x}^{4}}\left( \dfrac{1}{2}-\dfrac{3}{{{x}^{2}}}+\dfrac{3}{2{{x}^{4}}} \right) \right]=+\infty\)

+) Bảng biến thiên

* Đồ thị
Đồ thị của hàm số cắt trục Oy tại điểm \((0;\,1)\)
b) Ta có
\(f'\left( x \right)=2{{x}^{3}}-6x\Rightarrow f''\left( x \right)=6{{x}^{2}}-6 \\ f''\left( x \right)=0\Leftrightarrow x=\pm 1 \)
Với \(x=1\Rightarrow f'\left( 1 \right)=-4;\,f\left( 1 \right)=-1\)
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại \(x=1\) là:  \(y=-4\left( x-1 \right)-1=-4x+3\)
Với \(x=-1\Rightarrow f'\left( -1 \right)=4;\,f\left( -1 \right)=-1\)
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại \(x=-1\)  là:  \(y=4\left( x+1 \right)-1=4x+3\)
c) \({{x}^{4}}-6{{x}^{2}}+3=m\Leftrightarrow \dfrac{1}{2}{{x}^{4}}-3{{x}^{2}}+\dfrac{3}{2}=\dfrac{m}{2}\)
Số nghiệm của của phương trình là số giao điểm của đồ thị các hàm số \(y=\dfrac{1}{2}{{x}^{4}}-3{{x}^{2}}+\dfrac{3}{2} \) và \(y=\dfrac{m}{2}\)
Từ đồ thị ta có
+  \(\dfrac{m}{2}<-3\Leftrightarrow m<-6 \): phương trình vô nghiệm
+  \(\dfrac{m}{2}=-3\Leftrightarrow m=-6\): phương trình có hai nghiệm
+  \(-3<\dfrac{m}{2}<\dfrac{3}{2}\Leftrightarrow -6< m< 3\): phương trình có bốn nghiệm
+  \(\dfrac{m}{2}=\dfrac{3}{2}\Leftrightarrow m=3\): phương trình có ba nghiệm
+  \(\dfrac{m}{2}>\dfrac{3}{2}\Leftrightarrow m>3\): phương trình có hai nghiệm
Tham khảo lời giải các bài tập Ôn tập chương 1 Giải tích 12 cơ bản khác Giải bài 1 trang 45 – SGK môn Giải tích lớp 12 Phát biểu các điều... Giải bài 2 trang 45 – SGK môn Giải tích lớp 12 Nêu cách tìm cực đại,... Giải bài 3 trang 45 – SGK môn Giải tích lớp 12 Nêu cách tìm tiệm cận... Giải bài 4 trang 45 – SGK môn Giải tích lớp 12 Nhắc lại sơ đồ khảo... Giải bài 5 trang 45 – SGK môn Giải tích lớp 12 Cho hàm... Giải bài 6 trang 45 – SGK môn Giải tích lớp 12 a) Khảo sát sự biến... Giải bài 7 trang 45 – SGK môn Giải tích lớp 12 a) Khảo sát sự biến... Giải bài 8 trang 46 – SGK môn Giải tích lớp 12 Cho hàm số\(f\left( x... Giải bài 9 trang 46 – SGK môn Giải tích lớp 12 a) Khảo sát sự... Giải bài 10 trang 46 – SGK môn Giải tích lớp 12 Cho hàm... Giải bài 11 trang 46 – SGK môn Giải tích lớp 12 a) Khảo sát sự biến... Giải bài 12 trang 47 – SGK môn Giải tích lớp 12 Cho hàm số \(f\left(... Giải bài 1 trang 47 – SGK môn Giải tích lớp 12 Số điểm cực trị... Giải bài 2 trang 47 – SGK môn Giải tích lớp 12 Số điểm cực đại... Giải bài 3 trang 47 – SGK môn Giải tích lớp 12 Số đường tiệm cận... Giải bài 4 trang 47 – SGK môn Giải tích lớp 12 Hàm... Giải bài 5 trang 47 – SGK môn Giải tích lớp 12 Tiếp tuyến tại điểm...
Ôn tập chương 1 Giải tích 12 cơ bản
Giải bài tập SGK Toán 12
+ Mở rộng xem đầy đủ