y=x3+3x2−mx+2y′=3x2+6x−m
Gọi A(x1,y1),B(x2,y2) là hai điểm cực trị .
Khi đó x1,x2 là hai nghiệm của tam thức
3x2+6x−m=0
△′=9+3m≥0⇔m≥−3
Và {x1+x2=−2x1.x2=−m3
Đặt phép chia đa thức ta có
x3+3x2−mx+2=(x2+2x−m3)(x+1)−(2m3+2)x+m3+2
⇒y=y′3−(2m3+2)x+m3+2
Do y′(x1)=y′(x2)=0
⇒{y1=−(2m3+2)x1+m3+2y2=−(2m3+2)x2+m3+2
⇒y1+y2=4m3+4+2m3+4=2m+8
Vậy tọa độ của trung điểm AB là
I(x1+x22,y1+y22)=(−1,m+4)(1)
Khi x=1,y(1)=6−m,y′(1)=9−m
Tiếp tuyến đi qua điểm (1,6−m) với hệ số góc 9−m có phương trình là
d:y+(m−9)x+3=0(2)
Từ (1),(2) suy ra khoảng cách cần tìm là
h=|m+4+9−m+3|√1+(m−9)2
=16√1+(m−9)2≤16
Dấu bằng có ⇔m=9