Giải thích các bước giải:
a) Ta có:
Hàm số: $y = 2{x^3} + 3{x^2} - 1$
+) TXĐ: $R$
+) Xét giới hạn: $\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = - \infty ;\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = + \infty $
$\to$ Hàm số không có tiệm cận ngang.
Lại có:
$y' = 6{x^2} + 6x \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow 6{x^2} + 6x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 0\\
x = - 1
\end{array} \right.$
Ta có BBT: (H1)
$\to$ Hàm số đồng biến trên khoảng $\left( { - \infty ; - 1} \right)$ và $\left( {0; + \infty } \right)$, hàm số nghịch biến trên khoảng $\left( { - 1;0} \right)$
Hàm số đạt cực đại tại điểm $x=-1$; giá trị cực đại của hàm số là: $y\left( { - 1} \right) = 0$.
Hàm số đạt cực tiểu tại điểm $x=0$; giá trị cực tiểu của hàm số là: $y\left( 0 \right) = - 1$
+) Giao điểm của đồ thị với trục tung là điểm: $(0;1)$
Ta có:
$y = 0 \Leftrightarrow 2{x^3} + 3{x^2} - 1 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = - 1\\
x = \dfrac{1}{2}
\end{array} \right.$
Vậy giao điểm của đồ thị với trục hoành là 2 điểm $\left( { - 1;0} \right)$ và $\left( {\dfrac{1}{2};0} \right)$
+) Điểm uốn của đồ thị:
$y = 12x + 6 = 0 \Leftrightarrow x = \dfrac{{ - 1}}{2}$
$\to$ Điểm uốn của đồ thị là: $\left( {\dfrac{{ - 1}}{2};\dfrac{{ - 1}}{2}} \right)$
Ta có đồ thị hàm số: $y = 2{x^3} + 3{x^2} - 1$ (H2)
b)
+) Tiếp tuyến tại điểm $\left( { - 1;0} \right)$là:
$y = y'\left( { - 1} \right)\left( {x + 1} \right) + 0 = 0\left( {x + 1} \right) + 0 = 0 \Rightarrow y = 0$
+) Tiếp tuyến tại điểm $\left( {\dfrac{1}{2};0} \right)$ là:
$y = y'\left( {\dfrac{1}{2}} \right)\left( {x - \dfrac{1}{2}} \right) + 0 = \dfrac{9}{2}\left( {x - \dfrac{1}{2}} \right) = \dfrac{9}{2}x - \dfrac{9}{4} \Rightarrow y = \dfrac{9}{2}x - \dfrac{9}{4}$
Vậy tiếp tuyến của (C) tại giao điểm của (C) với trục hoành là: $y = \dfrac{9}{2}x - \dfrac{9}{4}$ hoặc $y=0$
c)
Ta có:
Tiếp tuyến song song với $\left( d \right):y = 12x - 1$
$ \Rightarrow y' = 12 \Leftrightarrow 6{x^2} + 6x = 12 \Leftrightarrow {x^2} + x - 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 1\\
x = - 2
\end{array} \right.$
+) Nếu $x=1\to$ tiếp điểm có tọa độ là: $(1;4)$
$\to $ Tiếp tuyến tại điểm $(1;4)$ là: $y = 12\left( {x - 1} \right) + 4 \Leftrightarrow y = 12x - 8$
+) Nếu $x=-2\to$ tiếp điểm có tọa độ là: $\left( { - 2; - 5} \right)$
$\to$ Tiếp tuyến tại điểm $\left( { - 2; - 5} \right)$ là: $y = 12\left( {x + 2} \right) - 5 \Rightarrow y = 12x + 19$
Vậy 2 tiếp tuyến cần tìm là: $y = 12x + 19$ hoặc $ y = 12x - 8$
d) Ta có:
$2{x^3} + 3{x^2} + 2m = 0 \Leftrightarrow 2{x^3} + 3{x^2} - 1 = - 2m - 1(1)$
Số nghiệm của phương trình (1) bằng với số giao điểm của đồ thị (C) với đường thẳng $y = - 2m - 1$
Dựa vào đồ thị ta có:
+) Nếu $ - 2m - 1 < - 1 \Leftrightarrow m > 0$ hoặc $ - 2m - 1 > 0 \Leftrightarrow m < \dfrac{{ - 1}}{2}$
$\to $Đường thẳng $(d)$ giao (C) tại 1 điểm duy nhất.
$\to$ Phương trình (1) có 1 nghiệm.
+) Nếu $ - 2m - 1 = - 1 \Leftrightarrow m = 0$ hoặc $ - 2m - 1 = 0 \Leftrightarrow m = \dfrac{{ - 1}}{2}$
$\to$ Đường thẳng $(d)$ giao (C) tại 2 điểm phân biệt
$\to$ Phương trình (1) có 2 nghiệm phân biệt
+) Nếu $ - 1 < - 2m - 1 < 0 \Leftrightarrow \dfrac{{ - 1}}{2} < m < 0$
$\to $Đường thẳng $(d)$ giao (C) tại 3 điểm phân biệt
$\to$ Phương trình (1) có 3 nghiệm phân biệt
Vậy $m>0$ hoặc $m < \dfrac{{ - 1}}{2}$ phương trình có 1 nghiệm.
$m \in \left\{ {\dfrac{{ - 1}}{2};0} \right\}$ phương trình có 2 nghiệm phân biệt.
$\dfrac{{ - 1}}{2} < m < 0$ phương trình có 3 nghiệm phân biệt.