Cho hàm số \(y=x^3+2(m-2)x^2+(8-5m)x+m-5\) có đồ thị \((C_m)\) và đường thẳng \(d:y=x-m+1\). Tìm m để d cắt \((C_m)\) tại 3 điểm phân biệt có hoành độ tại\(x_1, x_2, x_3\) thỏa mãn: \(x_1^2+ x_2^2+ x_3^2=20\).
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị (Cm) và đường thẳng d là: \(x^3+2(m-2)x^2+(8-5m)x+m-5=x-m+1\) \(\Leftrightarrow x^3+2(m-2)x^2+(7-5m)x+2m-6=0\) \(\Leftrightarrow (x-2)\left [ x^2+2(m-1)x+3-m \right ]=0\) (1) \(\Leftrightarrow \bigg \lbrack\begin{matrix} x=2\\ x^2+2(m-1)x+3-m =0 \ (2) \end{matrix}\) Đặt f(x) = VT (2) (Cm) cắt d tại 3 điểm phâm biệt khi và chỉ khi (2) có 2 nghiệm phân biệt khác 2
\(\left\{\begin{matrix} \Delta '=(m-1)^2-(3-m)>0\\ f(2)eq 0 \end{matrix}\right. \Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} (m^2-m-2)>0\\ meq -1 \end{matrix}\right.\Leftrightarrow \bigg \lbrack \begin{matrix} m> 2\\ m< -1 \end{matrix} (3)\) Khi đó giả sử \(x_1=2; x_2,x_3\) là nghiệm của (2). Ta có \(x_2+x_3=2(1-m), x_2.x_3=3-m\)
Ta có \(x_1^2+x_2^2+x_3^2=4+(x_2+x_3)^2-2x_2x_3=4m^2-6m+2\) \(x_1^2+x_2^2+x_3^2=20\Rightarrow 4m^2-6m+2=20\) \(\Leftrightarrow 2m^2-3m-9=0\Leftrightarrow m=3\) hoặc \(m=-\frac{3}{2}tm\)