Cho hàm số f ( x ) = x^4 + 4 mx^2 − 2m^2 + 24. Có bao nhiêu giá trị nguyên của m ∈ ( − 50 ; 50 ) để hàm số y = | f ( x ) | có 3 điểm cực trị.
Giải chi tiết:
Ta có: \(f'(x) = 4{x^3} + 8mx = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\{x^2} = - 2m\end{array} \right.\)
TH1: Nếu \( - 2m > 0 \Leftrightarrow m < 0\) thì hàm số \(y = f\left( x \right)\) có \(3\) điểm cực trị trong đó có \(1\) cực đại là \(x = 0\)
\( \Rightarrow \)Phương trình \(f\left( x \right) = 0\) luôn có \(2\) nghiệm bội lẻ \( \Rightarrow \)Loại.
TH2: Nếu \( - 2m < 0 \Leftrightarrow m > 0\) thì hàm số \(y = f\left( x \right)\) có \(1\) điểm cực trị duy nhất là \(x = 0.\)
\( \Rightarrow \)\(f\left( x \right) = 0\) phải có \(2\) nghiệm bội lẻ.
\(f(x) = 0 \Leftrightarrow {x^4} + 4m{x^2} - 2{m^2} + 24 = 0\)
\( \Leftrightarrow {x^4} + 4m{x^2} + 4{m^2} = 6{m^2} - 24\)
\( \Leftrightarrow {({x^2} + 2m)^2} = 6{m^2} - 24\quad \)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}6{m^2} - 24 > 0\\{x^2} + 2m > 0\left( {do\,m > 0} \right)\\{x^2} + 2m = \sqrt {6{m^2} - 24} \end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}6{m^2} - 24 > 0\\\sqrt {6{m^2} - 24} - 2m > 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}6{m^2} - 24 > 0\\\sqrt {6{m^2} - 24} > 2m\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}6{m^2} - 24 > 0\\6{m^2} - 24 > 4{m^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{m^2} > 4\\{m^2} > 12\end{array} \right. \Leftrightarrow {m^2} > 12\)
\( \Leftrightarrow m > 2\sqrt 3 \left( {m > 0} \right)\)
\(m \in ( - 50;50);m \in \mathbb{Z}\)\( \Rightarrow \)\(m \in \{ 4;5; \ldots ;49\} \)
Vậy có \(46\) giá trị thỏa mãn.
Đáp án cần chọn là: D