Cho hàm số \[f\left( x \right) = \frac{1}{3}{x^3} + m{x^2} + \left( {{m^2} - 4} \right)x + 1\]. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số mm để hàm số \[y = f(|x|)\;\] có đúng 3 điểm cực trị?

Để đồ thị hàm số\[y = m{x^3} - \left( {2m - 1} \right){x^2} + 2mx - m - 1\] có hai điểm cực trị nằm về hai phía của trục hoành thì phương trình\[m{x^3} - \left( {2m - 1} \right){x^2} + 2mx - m - 1 = 0\,\,\left( * \right)\] phải có 3 nghiệm phân biệt.

Ta có:

\[\begin{array}{l}m{x^3} - (2m - 1){x^2} + 2mx - m - 1 = 0\\ \Leftrightarrow (x - 1)[m{x^2} - (m - 1)x + m + 1] = 0\\ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 1}\\{m{x^2} - (m - 1)x + m + 1 = 0( * * )}\end{array}} \right.\end{array}\]

Để (*) có ba nghiệm phân biệt thì (**) phải có 2 nghiệm phân biệt khác 1.

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{m \ne 0}\\{m.1 - (m - 1).1 + m + 1 \ne 0}\\{\Delta = {{(m - 1)}^2} - 4m(m + 1) > 0}\end{array}} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{m \ne 0}\\{m - m + 1 + m + 1 \ne 0}\\{{m^2} - 2m + 1 - 4{m^2} - 4m > 0}\end{array}} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{m \ne 0}\\{m \ne - 2}\\{ - 3{m^2} - 6m + 1 > 0}\end{array}} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{m \ne 0}\\{m \ne - 2}\\{\frac{{ - 3 - 2\sqrt 3 }}{3} < m < \frac{{ - 3 + 2\sqrt 3 }}{3}}\end{array}} \right.\end{array}\)

Mà\[m \in \mathbb{Z} \Rightarrow m = - 1\]

Vậy có 1 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Đáp án cần chọn là: C

Ta có: \[y\prime = 4{x^3} - 4mx = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 0}\\{{x^2} = m}\end{array}} \right.\]

Đồ thị hàm số có 3 điểm cực trị ⇔ pt \[y' = 0\] có 3 nghiệm phân biệt \[ \Leftrightarrow m > 0\]

\( \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 0}\\{x = \sqrt m }\\{x = - \sqrt m }\end{array}} \right.\)

⇒ Đồ thị hàm số có 3 điểm cực trị là: \[A(0;2);\,\,\,B( - \sqrt m ;2 - {m^2});\,\,C(\sqrt m ;2 - {m^2})\]

\[\overrightarrow {AB} = \left( { - \sqrt m ; - {m^2}} \right),\overrightarrow {AC} = \left( {\sqrt m ; - {m^2}} \right)\]

Dễ thấy \[\Delta ABC\] cân tại A, để \[\Delta ABC\] vuông cân thì nó phải vuông tại A

\[ \Rightarrow \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = 0 \Leftrightarrow - m + {m^4} = 0 \Leftrightarrow m({m^3} - 1) = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{m = 0}\\{{m^3} - 1 = 0}\end{array}} \right.\]

\( \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{m = 0}\\{m = 1}\end{array}} \right.\)

Kết hợp điều kiện m>0 ta có m=1

Đáp án cần chọn là: C