Cho hàm số y=f(x)=x^3-3x^2+1 a)Xác định điểm I thuộc đồ thị (C)

Bài 4: Đồ thị của hàm số và phép tịnh tiến hệ tọa độ

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Bài 30 trang 27 sgk Giải Tích 12 nâng cao được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp bạn biết cách làm bài tập môn Toán 12.

Bài 30 (trang 27 sgk Giải Tích 12 nâng cao): Cho hàm số y=f(x)=x³-3x²+1

a)Xác định điểm I thuộc đồ thị (C) của hàm số đã cho biết rằng hoành độ của điểm I là nghiệm của Phương trình f’’(x)= 0.

b)Viết công thức chuyển hệ tọa độ trong phép tịnh tiến vectơ OI và viết Phương trình của đường cong với hệ tọa độ IXY. Từ đó suy ra bằng I là tâm đối xứng đường cong (C).

c)Viết phương trình tiếp tuyến của đường cong (C) tại điểm I đối với hện tọa độ Oxy. Chứng minh rằng trên khoảng (-∞;1) đường cong (C) nằm phía dưới tiếp tuyến tại I của (C) và trên khoảng (1; +∞) đường cong (C) nằm phía trên tiếp tuyến đó.

Lời giải:

a) f' (x)=3x²-6x

f'' (x)=6x-6;f'' (x)=0 < ⇒ x=1 ⇒ f (1) = -1

Vậy I(1; -1)

b) Công thức chuyển hệ trục tọa độ trong phép tịnh tiến theo vectơ OI:

Phương trình của (C) đối với hệ trục IXY là:

y - 1 = (X+1)³-3(X+1)²+1 hay Y=X³-3X

Vì hàm số Y=X³-3X là hàm số lẻ nên đồ thị của nó nhận gốc tọa độ I làm tâm đối xứng.

c) * Tiếp tuyến với (C) tại I(1; -1) đối với hệ tọa độ Oxy là:

y = f' (1)(x-1)+f(1) với f’(1) = -3; f(1) = -1

Nên Phương trình tiếp tuyến: y= -3(x-1)+(-1) hay y = -3x + 2

Xét hiệu (x³-3x²+1)-(-3x+2)=(x-1)³

Với x ∈(-∞;1) ⇒ (x-1)³<0 ⇔ x³ – 3x² + 1 < -3x +2 nên đường cong (C): y=x³-3³+1 nằm phía dưới tiếp tuyến y = -3x + 2

Với x ∈(1; +∞) ⇒ (x-1)³>0 ⇔ x³ – 3x² + 1 > -3x + 2 nên đường cong (C): nằm phía trên tiếp tuyến tại I.