📌 Đề bài (Câu 6 – Thông hiểu (TH) – Trắc nghiệm 4 lựa chọn (MCQ – 1 đáp án đúng)):
Biết đồ thị hàm số $y = x^3 + ax^2 + bx + c$ đạt cực trị tại các điểm $x = 1$ và $x = 3$. Tổng $a + b$ bằng:
💡 XEM LỜI GIẢI CHI TIẾT & ĐÁP ÁN (Nhấn để mở)
Bước 1: Tính đạo hàm của hàm số.
Tập xác định: $D = \mathbb{R}$.
Đạo hàm: $y’ = 3x^2 + 2ax + b$.
Bước 2: Sử dụng điều kiện cần và đủ để hàm số đạt cực trị.
Hàm số đạt cực trị tại các điểm $x_1 = 1$ và $x_2 = 3$, do đó phương trình $y’ = 0$ có hai nghiệm phân biệt là $x_1 = 1$ và $x_2 = 3$.
Cách 1: Thay trực tiếp các điểm cực trị vào $y’ = 0$
$$\begin{cases} y'(1) = 0 \\ y'(3) = 0 \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases} 3(1)^2 + 2a(1) + b = 0 \\ 3(3)^2 + 2a(3) + b = 0 \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases} 2a + b = -3 \\ 6a + b = -27 \end{cases}$$
Trừ vế theo vế hai phương trình, ta được:
$$4a = -24 \Rightarrow a = -6$$
Thay $a = -6$ vào phương trình thứ nhất:
$$2(-6) + b = -3 \Rightarrow -12 + b = -3 \Rightarrow b = 9$$
Cách 2: Áp dụng định lý Vi-ét cho phương trình bậc hai $y’ = 0$
Phương trình $3x^2 + 2ax + b = 0$ có hai nghiệm $x_1 = 1$ và $x_2 = 3$, theo định lý Vi-ét:
$$\begin{cases} x_1 + x_2 = -\dfrac{2a}{3} \\ x_1 \cdot x_2 = \dfrac{b}{3} \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases} 1 + 3 = -\dfrac{2a}{3} \\ 1 \cdot 3 = \dfrac{b}{3} \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases} -\dfrac{2a}{3} = 4 \\ \dfrac{b}{3} = 3 \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases} a = -6 \\ b = 9 \end{cases}$$
Bước 3: Tính tổng $a + b$.
$$a + b = -6 + 9 = 3$$
Bạn có thể tham khảo thêm dạng toán về số điểm cực trị của hàm số bậc ba để củng cố kỹ năng xác định cực trị.
👉 Chọn đáp án: A
📚 Phương pháp giải & Lý thuyết cần nhớ
- Hàm số bậc ba $y = Ax^3 + Bx^2 + Cx + D$ $(A \neq 0)$ có đạo hàm $y’ = 3Ax^2 + 2Bx + C$.
- Điều kiện để hàm số đạt cực trị tại hai điểm $x_1, x_2$ là phương trình $y’ = 0$ có 2 nghiệm phân biệt $x_1, x_2$. Khi đó:
$$x_1 + x_2 = -\frac{2B}{3A} \quad \text{và} \quad x_1 x_2 = \frac{C}{3A}$$ - Nếu biết trước tọa độ các điểm cực trị của đồ thị, ta có thể kết hợp việc tính giá trị cực tiểu của hàm số hoặc tọa độ điểm cực tiểu của đồ thị hàm số để thiết lập hệ phương trình tìm các hệ số còn lại.
✍️ 5 Bài tập tương tự tự luyện (Trắc nghiệm 4 đáp án)
Bài tập 1: Cho hàm số $y = x^3 + ax^2 + bx + 1$ đạt cực trị tại $x = -1$ và $x = 2$. Giá trị của biểu thức $P = a – b$ bằng:
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 1
Ta có $y’ = 3x^2 + 2ax + b$. Theo định lý Vi-ét cho phương trình $y’ = 0$ có hai nghiệm $-1$ và $2$:
$-1 + 2 = -\dfrac{2a}{3} \Rightarrow 1 = -\dfrac{2a}{3} \Rightarrow a = -\dfrac{3}{2}$.
(-1) \cdot 2 = \dfrac{b}{3} \Rightarrow -2 = \dfrac{b}{3} \Rightarrow b = -6$.
Vậy $P = a – b = -\dfrac{3}{2} – (-6) = \dfrac{9}{2}$.
👉 Chọn đáp án: A
Bài tập 2: Biết đồ thị hàm số $y = \dfrac{1}{3}x^3 – mx^2 + (m^2 – 4)x + 2$ đạt cực trị tại hai điểm $x_1, x_2$ thỏa mãn $x_1 + x_2 = 4$. Giá trị của $m$ là:
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 2
Ta có $y’ = x^2 – 2mx + m^2 – 4$. Để hàm số có 2 điểm cực trị thì $\Delta’ = m^2 – (m^2 – 4) = 4 > 0$ (luôn đúng).
Theo định lý Vi-ét: $x_1 + x_2 = 2m = 4 \Rightarrow m = 2$.
👉 Chọn đáp án: B
Bài tập 3: Cho hàm số $y = 2x^3 + ax^2 + bx – 5$. Biết rằng $x = 0$ và $x = 2$ là các điểm cực trị của hàm số. Tích $a \cdot b$ bằng:
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 3
Ta có $y’ = 6x^2 + 2ax + b$.
Phương trình $y’ = 0$ có nghiệm $x = 0 \Rightarrow b = 0$.
Nghiệm $x = 2 \Rightarrow 6(2)^2 + 2a(2) + 0 = 0 \Rightarrow 24 + 4a = 0 \Rightarrow a = -6$.
Vậy tích $a \cdot b = -6 \cdot 0 = 0$.
👉 Chọn đáp án: A
Bài tập 4: Biết hàm số $y = x^3 + 3x^2 + mx + 1$ đạt cực tiểu tại $x = 1$. Giá trị cực tiểu $y_{\text{CT}}$ của hàm số bằng:
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 4
Ta có $y’ = 3x^2 + 6x + m$.
Hàm số đạt cực tiểu tại $x = 1 \Rightarrow y'(1) = 0 \Leftrightarrow 3(1)^2 + 6(1) + m = 0 \Leftrightarrow m = -9$.
Kiểm tra lại: $y” = 6x + 6 \Rightarrow y”(1) = 12 > 0$ (thỏa mãn cực tiểu).
Khi đó giá trị cực tiểu: $y_{\text{CT}} = y(1) = 1^3 + 3(1)^2 – 9(1) + 1 = -4$.
👉 Chọn đáp án: A
Bài tập 5: Tìm tất cả các giá trị của tham số $m$ để hàm số $y = x^3 – 3x^2 + mx – 1$ có hai điểm cực trị $x_1, x_2$ thỏa mãn $x_1^2 + x_2^2 = 6$.
💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 5
Ta có $y’ = 3x^2 – 6x + m$. Hàm số có 2 điểm cực trị khi $\Delta’ = 9 – 3m > 0 \Leftrightarrow m < 3$.
Theo định lý Vi-ét: $x_1 + x_2 = 2$ và $x_1 x_2 = \dfrac{m}{3}$.
Theo đề bài: $x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 – 2x_1 x_2 = 2^2 – 2\left(\dfrac{m}{3}\right) = 6 \Leftrightarrow 4 – \dfrac{2m}{3} = 6 \Leftrightarrow -\dfrac{2m}{3} = 2 \Leftrightarrow m = -3$ (thỏa mãn $m < 3$).
👉 Chọn đáp án: C

Để lại phản hồi