Nội dung từ Loigiaihay.Com
Cho hàm số y=f(x) liên tục trên R và có đồ thị như hình vẽ bên, một hàm số g(x) xác định theo f(x) có đạo hàm g′(x)=f(x)+m. Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số g(x) có duy nhất một cực trị.
−4<m<0
m⩾ hoặc m \leqslant - 4
m > 0 hoặc m < - 4
- 4 \leqslant m \leqslant 0
Hàm số y = g\left( x \right) có duy nhất một cực trị nếu phương trình g'\left( x \right) = 0 có duy nhất 1 nghiệm \Leftrightarrow f\left( x \right) + m = 0 có nghiệm duy nhất.
Hàm số g\left( x \right) có duy nhất một cực trị \Leftrightarrow pt g'\left( x \right) = 0 có đúng một nghiệm x_0 thỏa mãn g'(x) đổi dấu qua nghiệm đó.
Theo đề bài ta có: g'\left( x \right) = f\left( x \right) + m \Rightarrow g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow f\left( x\right) + m = 0 \Leftrightarrow f\left( x \right) = - m \Rightarrow Số nghiệm của pt g'\left( x \right) = 0 là số giao điểm của đồ thị hàm số y = f\left( x \right) và đường thẳng y = - m.
Quan sát đồ thị ta thấy đường thẳng y = - m cắt đồ thị hàm số y = f\left( x \right) tại một điểm duy nhất
\Leftrightarrow \left[ \begin{gathered} - m < 0 \hfill \\ - m > 4 \hfill \\ \end{gathered} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{gathered}m > 0 \hfill \\ m < - 4 \hfill \\ \end{gathered} \right..
Ngoài ra, với m=0 hoặc m=-4 thì đồ thị hàm số y=f(x) có hai điểm chung với đường thẳng y=m nhưng một điểm là điểm tiếp xúc nên phương trình g'(x)=0 có hai nghiệm phân biệt, trong đó có một nghiệm kép và một nghiệm đơn.
Nên trong trường hợp này, hàm số y=g(x) vẫn chỉ có một cực trị.
Vậy m \ge 0 hoặc m \le - 4 .
Đáp án : B
Học sinh thường nhầm lẫn tại m = -4 và m = 0 hai đồ thị có 2 giao điểm mà quên trường hợp nghiệm kép dẫn đến chọn nhầm C là sai.
Các bài tập cùng chuyên đề