Cho hàm số \(y=\frac{1}{3}x^3-mx^2+(m^2-m+1)x+1 \ \ (1)\) a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số (1) khi m = 2. b) Tìm các giá trị của tham số m để hàm số (1) đạt cực đại tại x = 1
a, \(y=\frac{1}{3}x^3-mx^2+(m^2-m+1)x+1 \ \ (1)\) Với m = 2, hàm số trở thành: \(y=\frac{1}{3}x^3-2x^2+3x+1\) + Tập xác định: D = R + Sự biến thiên: Chiều biến thiên: \(y'=x^2-4x+3; y'=0\Leftrightarrow x=1 \ or \ x = 3\) + Hàm số nghịch biến trên khoảng (1;3); + Đồng biến trên các khoảng \((-\infty ;1); (3;+\infty )\)
- Cực trị: + Hàm số đạt cực tiểu tại x = 3; yCT = y(3) = 1 + Hàm số đạt cực tiểu tại x = 3; yCĐ = y(1) = \(\frac{7}{3}\) - Giới hạn: \(\lim_{x\rightarrow -\infty }y=-\infty ;\lim_{x\rightarrow +\infty }y=+\infty\) Bảng biến thiên:
Đồ thị:
b, + Tập xác định: D = R + Đạo hàm: \(y'=x^2-2mx+m^2-m+1\) Điều kiện cần: Hàm số đạt cực đại tại \(x=1\Rightarrow y'(1)=0\) \(\Leftrightarrow m^2-3m+1=0\Leftrightarrow \bigg \lbrack\begin{matrix} m=1\\ m=2 \end{matrix}\) Điều kiện đủ: Với \(m=1\), ta có \(y'=x^2-2x+1,y'=0\Leftrightarrow x=1\) Bảng biến thiên
Từ BBT ta suy ra m = 2, ta có \(y'=x^2-4x+3, y'=0\Leftrightarrow \bigg \lbrack\begin{matrix} x=1\\ x=3 \end{matrix}\) Bảng biến thiên
Từ BBT ta thấy hàm số đạt cực đại tại x = 1 Vậy hàm số đạt cực đại tại x = 1 khi m = 2