Để đồ thị hàm số f ( x ) cắt trục Ox tại 3 điểm phân biệt có hoành độ lập thành cấp số cộng thì k thuộc khoảng nào dưới đây?

87/120

Dựa vào thông tin dưới đây để trả lời các câu từ 85 đến 87

Cho hàm số \(f\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2} + \left( {k - 2} \right)x + 1\).

Để đồ thị hàm số \(f\left( x \right)\) cắt trục Ox tại 3 điểm phân biệt có hoành độ lập thành cấp số cộng thì k thuộc khoảng nào dưới đây?

\(\left( { - \,3\,;\,1} \right)\).

\(\left( {1\,;\,4} \right)\).

\(\left( {4\,;\,6} \right)\).

\(\left( {6\,;\,8} \right)\).

Giải thích

Giả sử đồ thị hàm số cắt trục Ox tại 3 điểm phân biệt có hoành độ là \(a - d\,;\,a\,;\,a + d\).

Khi đó \(f\left( x \right) = 1 \cdot \left[ {\left( {x - a + d} \right) \cdot \left( {x - a} \right) \cdot \left( {x - a - d} \right)} \right] = \left[ {{{\left( {x - a} \right)}^2} - {d^2}} \right] \cdot \left( {x - a} \right)\)

\( = {x^3} - 3a{x^2} + \left( {3{a^2} - {d^2}} \right)x - {a^3} + a{d^2}\,\,\forall x\).

Lại có \(f\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2} + \left( {k - 2} \right)x + 1\), đồng nhất hệ số, ta được: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{1 = 1}\\{ - 3a = - 3}\\{3{a^2} - {d^2} = k - 2}\\{ - {a^3} + a{d^2} = 1}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a = 1}\\{{d^2} = 2}\\{k = 3}\end{array}} \right.} \right.\).

Do đó \(k = 3\) thì đồ thị \(f\left( x \right)\) cắt trục Ox tại các điểm có hoành độ \(1 - \sqrt 2 \,;\,1\,;\,1 + \sqrt 2 \). Chọn B.