Cho hàm số y = f ( x ) . Hàm số y = f ′ ( x ) có đồ thị như hình vẽ sau
Có bao nhiêu giá trị của m ∈ [ 0 ; 6 ] ; 2 m ∈ Z để hàm số f ( x 2 − 2 ∣ x − 1 ∣ − 2 x + m ) có đúng 9 điểm cực trị?
Cho hàm số y=f(x). Hàm số y=f′(x) có đồ thị như hình vẽ sau
Có bao nhiêu giá trị của m∈[0;6];2m∈Z để hàm số f(x2−2∣x−1∣−2x+m) có đúng 9 điểm cực trị?
7
5
3
6
EE
E. Elsa
Giáo viên
Xác nhận câu trả lời
Giải thích
Chọn D.
Cách 1:
g ( x ) = f ( ∣ x − 1 ∣ 2 − 2 ∣ x − 1 ∣ + m − 1 )
Đặt t = x − 1 ⇒ g ( t ) = f ( ∣ t ∣ 2 − 2 ∣ t ∣ + m − 1 )
Xét g 1 ( t ) = f ( t 2 − 2 t + m − 1 )
⇒ g 1 ′ ( t ) = f ( t 2 − 2 t + m − 1 ) ⇒ g 1 ′ ( t ) = 0 ⇔ [ t = 1 f ′ ( t 2 − 2 t + m − 1 ) = 0
g(x) có 9 cực trị khi g(t) có 9 cực trị.
⇔ g 1 ( t ) có 4 cực trị dương.
g 1 ′ ( t ) = 0 ⇔ ⎣ ⎡ t = 1 t 2 − 2 t + m − 1 = 1 t 2 − 2 t + m − 1 = 0 t 2 − 2 t + m − 1 = 2 t 2 − 2 t + m − 1 = 3
g 1 ( t ) có 4 cực trị dương khi: ⎣ ⎡ ⎩ ⎨ ⎧ m − 2 ≥ 1 0 < m − 3 < 1 m − 4 ≤ 0 m − 2 ≤ 0 ⇔ [ 3 < m < 4 m ≤ 2
Mà m ∈ [ 0 ; 6 ] ; 2 m ∈ Z ⇒ m = { 0 , 2 1 , 1 , 2 3 , 2 , 2 7 }
Vậy có 6giá trị của m thỏa mãn đề bài.
Cách 2: Dùng ghép trục
Đặt t ( x ) = x 2 − 2 ∣ x − 1 ∣ − 2 x + m
⇒ t ( x ) = { x 2 + m − 2 khi x < 1 x 2 − 4 x + 2 + m khi x ≥ 1
⇒ t ′ ( x ) = { 2 x khi x < 1 2 x − 4 khi x > 1 , t'(x) không xác định tại x=1
t ′ ( x ) = 0 ⇔ [ x = 0 x = 2
Ta có bảng biến thiên sau:
Ta xét các trường hợp sau, sử dụng phương pháp ghép trục:
TH1: m − 1 < 1 ⇔ m < 2
Ta có bảng biến thiên sau:
=> Hàm số có 9 cực trị => thỏa mãn
TH2: m = 2
Ta có bảng biến thiên sau:
=> Hàm số có 9 cực trị => thỏa mãn
TH3: 2 < m < 3 ⇔ 0 < m − 2 < 1 < m − 1 < 2
Ta có bảng biến thiên sau:
=> Hàm số có 11 cực trị => không thỏa mãn
TH4: m = 3
Ta có bảng biến thiên sau:
=> Hàm số có 7 cực trị => không thỏa mãn
TH5: 3 < m < 4 ⇔ 1 < m − 2 < 2 < m − 1 < 3
Ta có bảng biến thiên sau:
=> Hàm số có 11 cực trị => không thỏa mãn
TH6: m = 4
Ta có bảng biến thiên sau:
=> Hàm số có 5 cực trị => không thỏa mãn
TH7: m > 4 , m < 5 ⇔ 2 < m − 2 < 3 < m − 1
Ta có bảng biến thiên sau:
=> Hàm số có 9 cực trị => thỏa mãn
TH8: m = 5. Tương tự => Không thỏa mãn
TH9: m > 5 ⇔ 3 < m − 2 < m − 1. Tương tự => Không thỏa mãn
Kết hợp các trường hợp ta được:
⎩ ⎨ ⎧ m < 2 m = 2 4 < m < 5 ⇔ { m ≤ 2 4 < m < 5
Mà 2 m ∈ Z và 0 ≤ m ≤ 6 ⇒ m = { 0 , 2 1 , 1 , 2 3 , 2 , 2 9 }
Vậy có 6 giá trị của m thỏa mãn.