Câu hỏi:

29/09/2025 268 Lưu

Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] có đạo hàm là \[f'\left( x \right) = \left( {{x^2} + 9x} \right)\left( {{x^2} - 9} \right),\]với mọi \[x \in \mathbb{R}\]. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số \[m\] để hàm số \[g\left( x \right) = f\left( {\left| {{x^3} + 3x} \right| + 2m - {m^2}} \right)\] có không quá \[6\] điểm cực trị?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Ta có: \[g\left( x \right) = f\left( {\left| {{x^3} + 3x} \right| + 2m - {m^2}} \right) \Rightarrow g'\left( x \right) = \frac{{3x\left( {{x^2} + 3} \right)\left( {{x^2} + 1} \right)}}{{\left| {{x^3} + 3x} \right|}}.f'\left( {\left| {{x^3} + 3x} \right| + 2m - {m^2}} \right)\]

Dễ thấy \[g'\left( x \right)\] không xác định tại \[x = 0\] và khi qua \[x = 0\] thì \[g'\left( x \right)\] đổi dấu nên \[x = 0\] là một điểm cực trị của hàm số \[g\left( x \right)\].

Để \[g\left( x \right)\] có không quá \[6\] điểm cực trị thì phương trình \[f'\left( {\left| {{x^3} + 3x} \right| + 2m - {m^2}} \right) = 0\] có thể có tối đa \[5\] nghiệm bội lẻ khác \[x = 0\].

Có: \[f'\left( {\left| {{x^3} + 3x} \right| + 2m - {m^2}} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left| {{x^3} + 3x} \right| + 2m - {m^2} = 0\\\left| {{x^3} + 3x} \right| + 2m - {m^2} =  - 9\\\left| {{x^3} + 3x} \right| + 2m - {m^2} =  - 3\\\left| {{x^3} + 3x} \right| + 2m - {m^2} = 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left| {{x^3} + 3x} \right| = {m^2} - 2m\\\left| {{x^3} + 3x} \right| = {m^2} - 2m - 9\\\left| {{x^3} + 3x} \right| = {m^2} - 2m - 3\\\left| {{x^3} + 3x} \right| = {m^2} - 2m + 3\end{array} \right.\]

Dựa vào hình ảnh đồ thị hàm số \[\left| {{x^3} + 3x} \right|\]:

Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] có đạo hàm là \[f'\left( x \right) = \left( {{x^2} + 9x} \right)\left( {{x^2} - 9} \right),\]với m (ảnh 1)

Để \[g\left( x \right)\] có không quá \[6\] điểm cực trị thì: \[{m^2} - 2m - 3 \le 0 \Leftrightarrow  - 1 \le m \le 3\]

Vậy có \[5\] giá trị nguyên \[m\] thỏa mãn.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

a) Đúng

b) Đúng

c) Sai

d) Sai

 

Tập xác định: \[D = \mathbb{R}\].

+Khi \(m = - 1\) ta có \[y = 2{x^3} + 6x + 2 \Rightarrow \]\[y' = 6{x^2} + 6 > 0\] nên hàm số luôn đồng biến trên \(\left( { - \infty ; + \infty } \right)\)

\( \Rightarrow \)a đúng

+Khi \(m = 1\) ta có \[y = 2{x^3} + 4{x^2} + 6x + 6 \Rightarrow \]\[y' = 6{x^2} + 8x + 6\]

\(\Delta ' = 16 - 36 = - 20 < 0\)\[ \Rightarrow y' = 6{x^2} + 8x + 6{\rm{ }}\forall x \in \mathbb{R}\] Hàm số không có cực trị khi \(m = 1\)\( \Rightarrow \)b đúng

Ta có: \[y' = 6{x^2} + 4\left( {m + 1} \right)x + 6\].

+ Hàm số \[y = 2{x^3} + 2\left( {m + 1} \right){x^2} + 6x + 4 + 2m\] đồng biến trên \[\mathbb{R}\] khi và chỉ khi

\[y' = 6{x^2} + 4\left( {m + 1} \right)x + 6 \ge 0{\rm{ }}\forall x \in \mathbb{R}\]

\[ \Leftrightarrow \Delta ' = 4{\left( {m + 1} \right)^2} - 36 \le 0 \Leftrightarrow {m^2} + 2m - 8 \le 0 \Leftrightarrow - 4 \le m \le 2.\]

Vậy \(m \in \left[ { - 4;2} \right]\)

Với \(m \in Z \Rightarrow m \in \left\{ { - 4; - 3; - 2; - 1;0;1;2} \right\} \Rightarrow c\) sai

+ có \[y'' = 12x + 4\left( {m + 1} \right)\].   Để hàm số đạt cực tiểu tại \(x = 2\) thì:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{y'(2) = 0}\\{y''(2) > 0}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{38 + 8m = 0}\\{28 + 4m > 0}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{m = - \frac{{38}}{8}}\\{m > - 7}\end{array}} \right. \Leftrightarrow m = - \frac{{38}}{8}\)\( \Rightarrow \)d sai

Câu 2

A. \(\left( {2; + \infty } \right)\).                               
B. \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\).         
C. \(\left( { - 1;1} \right)\).                                
D. \(\left( {0;1} \right)\).

Lời giải

Chọn D

Từ đồ thị hàm số ta thấy hàm số \(y = f\left( x \right) + 2024\) đồng biến khoảng \(\left( {0\,;\,2} \right)\).