Câu 37223 - Tự Học 365
Câu hỏi Vận dụng cao

Cho hàm số \(y = {x^4} - 2{x^2} + m - 2\) có đồ thị \(\left( C \right)\). Gọi \(S\) là tập các giá trị của \(m\) sao cho đồ thị \(\left( C \right)\) có đúng một tiếp tuyến song song với trục \(Ox.\) Tổng tất cả các phần tử của \(S\) là


Đáp án đúng: c
Luyện tập khác

Phương pháp giải

Nhận xét rằng: Với hàm đã cho thì để tiếp tuyến của đồ thị hàm số đó song song với trục \(Ox\) thì tiếp điểm là điểm cực trị của đồ thị hàm số.

Từ đó suy ra điều kiện để có đúng một tiếp tuyến song song với trục \(Ox.\)

Chú ý rằng ta tìm cực trị bằng định lý:

+ Nếu \(\left\{ \begin{array}{l}y'\left( {{x_0}} \right) = 0\\y''\left( {{x_0}} \right) < 0\end{array} \right. \Rightarrow {x_0}\) là điểm cực đại của hàm số

+ Nếu \(\left\{ \begin{array}{l}y'\left( {{x_0}} \right) = 0\\y''\left( {{x_0}} \right) > 0\end{array} \right. \Rightarrow {x_0}\) là điểm cực tiểu của hàm số

Xem lời giải

Lời giải của Tự Học 365

Ta có \(y' = 4{x^3} - 4x = 0 \Leftrightarrow 4x\left( {{x^2} - 1} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 1\\x =  - 1\end{array} \right.\)

Lại có \(y'' = 12{x^2} - 4 \Rightarrow y''\left( 0 \right) =  - 4 < 0;\,y''\left( 1 \right) = y''\left( { - 1} \right) = 8 > 0\)  nên \(x = 0\) là điểm cực đại của hàm số và \(x = 1;x =  - 1\) là các điểm cực tiểu của hàm số.

Nhận thấy rằng đây là hàm trùng phương nên hai điểm cực tiểu sẽ đối xứng nhau qua \(Oy.\)

Từ đó để tiếp tuyến của đồ thị song song với trục \(Ox\) thì tiếp điểm là điểm cực trị của đồ thị hàm số.

Do đó để có đúng 1 tiếp tuyến song song với trục \(Ox\) thì điểm cực đại hoặc cực tiểu phải nằm trên trục \(Ox.\)

Hay \(\left[ \begin{array}{l}y\left( 0 \right) = 0\\y\left( { \pm 1} \right) = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m - 2 = 0\\m - 3 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 2\\m = 3\end{array} \right.\)

Vậy \(S = \left\{ {2;3} \right\} \Rightarrow \) tổng các phần tử của \(S\) là \(2 + 3 = 5.\)

Đáp án cần chọn là: c

Toán Lớp 12