Bộ 10 Đề thi Đánh giá năng lực Bộ Quốc phòng phần Toán học và xử lý số liệu (có đáp án) - Đề số 3

Cho hàm số y = f ( x ) có bảng biến thiên như sau: Có bao nhiêu số nguyên m để hàm số g ( x ) = 2 f^2 ( x ) ⋅ [ f ( x ) − 3 m ] có 4 điểm cực tiểu?

11/49

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:

Ta có bảng xét dấu (ảnh 1)

Có bao nhiêu số nguyên \(m\) để hàm số \(g\left( x \right) = 2{f^2}\left( x \right) \cdot \left[ {f\left( x \right) - 3m} \right]\) có 4 điểm cực tiểu?

3.

4.

2.

5.

Giải thích

Ta có \[g\left( x \right) = 2{f^2}\left( x \right) \cdot \left[ {f\left( x \right) - 3m} \right] = 2{f^3}\left( x \right) - 6m \cdot {f^2}\left( x \right)\].

\( \Rightarrow g'\left( x \right) = 6f'\left( x \right) \cdot {f^2}\left( x \right) - 12m \cdot f'\left( x \right) \cdot f\left( x \right)\)\[ = 6f'\left( x \right) \cdot f\left( x \right) \cdot \left[ {f\left( x \right) - 2m} \right]\].

Khi đó, \[g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{f'\left( x \right) = 0}\\{f\left( x \right) = 0}\\{f\left( x \right) = 2m\,\,\,\left( * \right)}\end{array}} \right.\].

Dễ thấy \(f'\left( x \right) = 0\) có hai nghiệm là \(x = 0\,;\,\,x = 3\) và \(f\left( x \right) = 0\) có ba nghiệm thực phân biệt.

Yêu cầu bài toán \[ \Leftrightarrow g'\left( x \right) = 0\] có 8 nghiệm đơn phân biệt \( \Leftrightarrow (*)\) có ba nghiệm đơn phân biệt \( \Leftrightarrow  - 1 < 2m < 5 \Leftrightarrow  - \frac{1}{2} < m < \frac{5}{2}.\) Mà \(m \in \mathbb{Z}\) suy ra \(m \in \left\{ {0\,;\,\,1\,;\,\,2} \right\}.\) Chọn A.