Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số y=x^8+[m3]x^5[m^29]x^4+1 đạt cực tiểu tại x = 0
- Leave a comment
[THPQG 2018 104] Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số \[ y={{x}^{8}}+\left[ m-3 \right]{{x}^{5}}-\left[ {{m}^{2}}-9 \right]{{x}^{4}}+1 \] đạt cực tiểu tại x = 0?
A. 6
B. Vô số
C. 4
D. 7
Đáp án A.
Ta có: \[ {y}=8{{x}^{7}}+5\left[ m-3 \right]{{x}^{4}}-4\left[ {{m}^{2}}-9 \right]{{x}^{3}} \]
\[ {y}=0\Leftrightarrow {{x}^{3}}\left[ 8{{x}^{4}}+5\left[ m-3 \right]x-4\left[ {{m}^{2}}-9 \right] \right]=0 \]
\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{align}& x=0 \\ & g[x]=8{{x}^{4}}+5\left[ m-3 \right]x-4\left[ {{m}^{2}}-9 \right]=0 \\ \end{align} \right. \]
Xét hàm số \[ g[x]=8{{x}^{4}}+5\left[ m-3 \right]x-4\left[ {{m}^{2}}-9 \right] \] có \[ {g}'[x]=32{{x}^{3}}+5\left[ m-3 \right] \]
Ta thấy \[ {g}'[x]=0 \] có một nghiệm nên \[ g[x]=0 \] có tối đa hai nghiệm
+ Trường hợp 1: Nếu g[x] = 0 có nghiệm x = 0 \[ \Rightarrow m=3 \] hoặc \[ m=-3 \]
Với m = 3 thì x = 0 là nghiệm bội 4 của g[x]. Khi đó x = 0 là nghiệm bội 7 của y và y đổi dấu từ âm sang dương khi đi qua điểm x = 0 nên x = 0 là điểm cực tiểu của hàm số.
Vậy m = 3 thỏa yêu cầu bài toán.
Với \[ m=-3 \] thì \[ g[x]=8{{x}^{4}}-30x=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align}& x=0 \\ & x=\sqrt[3]{\frac{15}{4}} \\ \end{align} \right. \]
Bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên x = 0 không là điểm cực tiểu của hàm số. Vậy m=-3 không thỏa yêu cầu bài toán.
+ Trường hợp 2: \[ g[0]\ne 0\Leftrightarrow m\ne \pm 3 \]. Để hàm số đạt cực tiểu tại x = 0
\[ \Leftrightarrow g[0]>0\Leftrightarrow {{m}^{2}}-9