Cho hàm số \(y=x^3-3mx^2+(m^2-1)x+2,\) m là tham số 1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số đã cho khi m = 1. 2) Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số đã cho đạt cực tiểu tại x = 2.
a. Với m = 1 hàm số trở thành \(y=x^3-3x^2+2\) Tập xác định D = R Sự biến thiên: + Giới hạn tại vô cực: \(\lim_{x\rightarrow +\infty }y=+\infty ,\lim_{x\rightarrow -\infty }y=-\infty\) + Chiều biến thiên: \(y'=3x^2-6x,y'=0\Leftrightarrow \bigg \lbrack\begin{matrix} x=0\\ x=2 \end{matrix}\) Các khoảng đồng biến: (\(-\infty\) ;0) và (2;+\(\infty\)) ; khoảng nghịch biến: (0; 2)
+ Cực trị: Hàm số đạt cực đại tại x = 0, yCĐ =2 ; đạt cực tiểu tại x = 2, yCT = -2 + Bảng biến thiên:
*Đồ thị:
b. Ta có: \(y'=3x^2-6mx+m^2-1;y''=6x-6m\) Hàm số đã cho đạt cực tiểu tại \(x=2\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} y'(2)=0\\ y''(2)>0 \end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} m^2-12m+11=0\\ 12-6m>0 \end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow m=1\) Vậy với m = 1 thì thỏa mãn yêu cầu bài toán.