Cho hàm số \(f\left( x \right) = \dfrac{1}{3}{x^3} + \left( {m + 4} \right){x^2}\)\( + \left( {{m^2} + 8m} \right)x + {m^2} - 3m + 4\). 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
Số điểm cực trị của hàm số \(y = f\left( {\left| x \right|} \right)\) là \(2m + 1\) trong đó \(m\) là số điểm cực trị dương của hàm số \(y = f\left( x \right)\).
Ta có hàm số \(y = f\left( {\left| x \right|} \right)\) có đúng 3 điểm cực trị.
\( \Rightarrow 2m + 1 = 3\)
\( \Rightarrow m = 1\).
Lúc này, yêu cầu bài toán \( \Leftrightarrow \) Tìm \(m\) để hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đúng 1 điểm cực trị dương.
Ta có \(f'\left( x \right) = {x^2} + 2\left( {m + 4} \right)x + {m^2} + 8m\).
Xét phương trình \(f'\left( x \right) = 0\), ta có:
\(\Delta ' = {m^2} + 8m + 16 - {m^2} - 8m = 16 > 0\)\(\forall m \in \mathbb{R}\).
\( \Rightarrow \) Phương trình \(f'\left( x \right) = 0\) có 2 nghiệm phân biệt là: \(\left[ \begin{array}{l}{x_1} = - m - 4 + \sqrt {16} = - m\\{x_2} = - m - 4 - \sqrt {16} = - m - 8\end{array} \right.\)
Để hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đúng 1 điểm cực trị dương thì \(\left\{ \begin{array}{l} - m - 8 \le 0\\ - m > 0\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m \ge - 8\\m < 0\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow - 8 \le m < 0\)
Mà \(m \in \mathbb{Z}\).
Nên ta nhận \(m \in \left\{ { - 8; - 7; - 6; - 5; - 4; - 3; - 2; - 1} \right\}\).
Vậy có 8 giá trị của \(m\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Do đó ta chọn phương án C.
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Tìm số cực trị dương của hàm số \(y = f\left( x \right)\).
Bước 2: Tìm hàm \(f'\left( x \right)\).
Bước 3: Xác định các điểm cực trị của hàm \(y = f\left( x \right)\) theo \(m\).
Bước 4: Lập luận tìm \(m\) và kết luận.