Cho hàm số \(f\left( x \right) = \dfrac{1}{3}{x^3} + m{x^2} + \left( {{m^2} - 4} \right)x + 1\). Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số \(m\) để hàm số \(y = f\left( {\left| x \right|} \right)\) có đúng 3 điểm cực trị?
Trả lời bởi giáo viên
Bước 1:
Số điểm cực trị của hàm số \(y = f\left( {\left| x \right|} \right)\) là \(2m + 1\) trong đó \(m\) là số điềm cực trị dương của hàm số \(y = f\left( x \right)\).
Do đó để hàm số \(y = f\left( {\left| x \right|} \right)\) có đúng 3 điểm cực trị thì \(m = 1 \Rightarrow \) hàm số \(y = f\left( x \right)\) phải có 1 điểm cực trị dương (*).
Bước 2:
Ta có: \(f'\left( x \right) = {x^2} + 2mx + {m^2} - 4\).
Xét \(f'\left( x \right) = 0\) có \(\Delta ' = {m^2} - {m^2} + 4 > 0\,\,\forall m\) nên \(f'\left( x \right) = 0\) có 2 nghiệm phân biệt \(\left[ \begin{array}{l}{x_1} = - m + 2\\{x_2} = - m - 2\end{array} \right.\).
Bước 3:
\(\left( * \right) \Rightarrow - m - 2 \le 0 < - m + 2 \Leftrightarrow - 2 \le m < 2\).
Mà \(m \in \mathbb{Z}\) \( \Rightarrow m \in \left\{ { - 2; - 1;0;1} \right\}\).
Vậy có 4 giá trị của \(m\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Số điểm cực trị của hàm số \(y = f\left( {\left| x \right|} \right)\) là \(2m + 1\) trong đó \(m\) là số điềm cực trị dương của hàm số \(y = f\left( x \right)\). Do đó để hàm số \(y = f\left( {\left| x \right|} \right)\) có đúng 3 điểm cực trị thì \(m = 1 \Rightarrow \) hàm số \(y = f\left( x \right)\) phải có 1 điểm cực trị dương.
Bước 2: Tính \(f'\left( x \right)\), xác định các điểm cực trị của hàm số \(y = f\left( x \right)\) theo \(m\)
Bước 3: Tìm điều kiện của \(m\) để hàm số \(y = f\left( x \right)\) phải có 1 điểm cực trị dương.