Câu hỏi:
2 năm trước

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có đồ thị \(f'\left( x \right)\) như hình vẽ bên. Bất phương trình \({\log _5}\left[ {f\left( x \right) + m + 2} \right] + f\left( x \right) > 4 - m\) đúng với mọi \(x \in \left( { - 1;4} \right)\) khi và chỉ khi

Đề thi thử THPTQG môn Toán THPT Chuyên Hạ Long Quảng Ninh lần 3 - ảnh 1

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: d

ĐK : \(f\left( x \right) + m + 2 > 0\)

Ta có \({\log _5}\left( {f\left( x \right) + m + 2} \right) + f\left( x \right) > 4 - m\) \( \Leftrightarrow {\log _5}\left( {f\left( x \right) + m + 2} \right) + f\left( x \right) + m + 2 > 6\)  (*)

Xét hàm số \(y = {\log _5}t + t\,\,\,\left( {t > 0} \right)\) có \(y' = \dfrac{1}{{t.\ln 5}} + 1 > 0\) với \(t > 0\)

Nên hàm số \(y = {\log _5}t + t\) đồng biến trên \(\left( {0; + \infty } \right)\), lại có \(y\left( 5 \right) = {\log _5}5 + 5 = 6\)

Nên từ (*) suy ra \(y\left( {f\left( x \right) + m + 2} \right) > y\left( 5 \right) \Leftrightarrow f\left( x \right) + m + 2 > 5 \Leftrightarrow f\left( x \right) > 3 - m\) (1)

Từ hình vẽ ta có BBT của hàm số \(f\left( x \right)\) như sau

Lời giải - Đề thi thử THPTQG môn Toán THPT Chuyên Hạ Long Quảng Ninh lần 3 - ảnh 1

Từ hình vẽ ta có \(\int\limits_{ - 1}^1 {\left| {f'\left( x \right)} \right|} dx < \int\limits_1^4 {\left| {f'\left( x \right)} \right|dx}  \Leftrightarrow \int\limits_{ - 1}^1 {f'\left( x \right)} dx <  - \int\limits_1^4 {f'\left( x \right)dx} \)

\( \Leftrightarrow \left. {f\left( x \right)} \right|_{ - 1}^1 < \left. { - f\left( x \right)} \right|_1^4 \Leftrightarrow f\left( 1 \right) - f\left( { - 1} \right) < f\left( 1 \right) - f\left( 4 \right)\) \( \Leftrightarrow f\left( { - 1} \right) > f\left( 4 \right)\) (2)

Từ (1) ; (2) và BBT ta thấy để phương trình đã cho đúng với \(x \in \left( { - 1;4} \right)\) suy ra \(3 - m \le f\left( 4 \right) \Leftrightarrow m \ge 3 - f\left( 4 \right).\)

Hướng dẫn giải:

+ Biến đổi để sử dụng \(f\left( u \right) > f\left( v \right) \Leftrightarrow u > v\) với \(f\left( t \right)\) là hàm đơn điệu.

+ Từ hình vẽ lập BBT của hàm \(f\left( x \right)\)

+ Sử dụng ứng dụng tích phân tính diện tích hình phẳng để so sánh các giá trị \(f\left( x \right).\)

Chú ý: \(\int {f'\left( x \right)dx}  = f\left( x \right) + C\)

Câu hỏi khác