CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Page 93 C H Ư Ơ N G I ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ BÀI 1 TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ – VD – VDC – PHẦN 2 Câu 66 Cho hàm số liên tục t[.]
CHƯƠNG CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ I ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ BÀI TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ – VD – VDC – PHẦN Câu 66: Cho hàm số f x liên tục Hàm số y f x có đồ thị hình bên Hàm số g x f x 3x x x nghịch biến khoảng đây? A ;0 B 0;4 C 1;0 D 0;1 Lời giải Chọn D Ta có: g x f x x x x x f x x Xét f x x x x x f x 3x x 1 3 x 3x 0 x Ta có bảng xét dấu: Page 93 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ 3 2 Suy hàm số g x nghịch biến khoảng ; 1 , 0; , 3;4 Câu 67: Cho hàm số y f x liên tục xác định , biết f x 1 x x Hàm số y f x x 3 đồng biến khoảng đây? A 1; B 1 2;0 C 1 2; D 1 2; 1 Lời giải Chọn C Cách 1: Ta có f x 1 x x f x 1 x 1 x 1 Đặt x a ta f a a 6a a f a a 6a a Ta có y f x x 3 x f x x 3 Hàm số đồng biến x f x x 3 x 1 x TH1: x2 x 2 f x x 3 x2 x x 1 x x 1 x 1 x 1 x x 1 TH2: 2 2 x x f x x 3 x 1 1 x 1 1 x 1 Vậy hàm số đồng biến khoảng 1 2; 1 2; 1 Cách 2: Đặt x a ta f a a 6a a f a a 6a a Page 94 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ y x f x x 3 x 1 x x 1 y x x x x2 x x 1 Bảng xét dấu y Vậy hàm số đồng biến khoảng 1 2; 1 2; 1 Câu 68: Cho đồ thị hàm số y f x hình vẽ: Hỏi hàm số y f x nghịch biến khoảng nào? A 2;5 B 2; C 5;10 D 10; Lời giải Chọn A 2 x Từ đồ thị hàm số cho suy f x3 1 1 x Đặt t x x t Suy 2 t 8 t 7 t f (t ) t 1 2t 9 t Vậy hàm số y f x nghịch biến khoảng 7;1 2;9 Cách khác Page 95 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Vậy hàm số y f x nghịch biến khoảng 7;1 2;9 Câu 69: Cho hàm số đa thức y f x có đạo hàm Biết đồ thị hàm số y f x hình vẽ sau Hàm số g x f x 1 x x nghịch biến khoảng khoảng sau? A 2;0 B ; 2 C 1;2 D 2; Lời giải Chọn C Ta có: x 2 g x x f x 1 x x x f x 1 x 1 ; g x f x 1 x 2 x qua điểm 2;1 , 0;0 4; 2 Nghiệm phương trình x x f x hoành độ giao điểm đồ thị hàm số y f x với đường thẳng y 2 Vẽ đường thẳng y Page 96 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ x 2 2 x x x Quan sát hình vẽ trên, ta thấy f x x f x x4 2 x x 2 x 1 x 1 Khi f x 1 x2 1 x x2 1 Vậy phương trình g x có nghiệm đơn là: x , x 1 , x nên g x đổi dấu qua nghiệm Có g 3 24 f f x x 0, x 2;0 4; Bảng xét dấu g x : Vậy hàm số g x nghịch biến khoảng ; , 1;0 1; Câu 70: Cho hàm số y f ( x) có đạo hàm liên tục có đồ thị hàm số y f x x hình vẽ x đồng biến khoảng đây? B 1;0 C 1; D 2; 1 Hỏi hàm số y f x A 3; Lời giải Chọn D Ta có: y y f x x f x 1 1 Xét hàm số g x f x x : 2 x g x xf x x f x x Đặt x t phương trình 1 trở thành 2 f t 1 1 t f t 1 1 t Page 97 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Vẽ đồ thị hàm số y x lên đồ thị f x 1 1 x 2 t 1 t a a x a 1 1;0 (2) x t t b b 3 x b 1; Bảng xét dấu g x Suy ra: hàm số g x đồng biến khoảng 2; a 1 ; 0;1 ; b 1; Với a 1;0 b 1; chọn 2; 1 2; a 1 Câu 71: Cho hàm số f ( x) ax bx cx dx a có đồ thị hàm số y f x hình vẽ bên Hàm số y g ( x) f 1 x f x đồng biến khoảng đây? 1 3 A ; 2 2 B ;0 C 0; D 3; Lời giải Chọn D Ta có f '( x) 4ax 3bx 2cx d , theo đồ thị đa thức f '( x) có ba nghiệm phân biệt 1, 0,1 nên f '( x) 4ax x 1 x 1 4ax 4ax f ( x) ax 2ax a a x Dựa vào đồ thị hàm số y f '( x) ta có a nên f ( x) 0, x \ 1 Page 98 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ g '( x) f 1 x ' f x f 1 x f x ' 2 f ' 1 x f x f 1 x f ' x 1 x 2;0 1 3 Xét x ; , dấu f '( x) không cố định 2 2 x ; 2 2 1 3 ; nên ta khơng kết 2 2 1 3 luận tính đơn điệu hàm số g ( x) ; 2 2 1 x 1; f ' 1 x Xét x ;0 g '( x) Do đó, hàm số g ( x) nghịch 2 x 2; f ' x biến ;0 1 x 3;1 , dấu f '( x) không cố định 3;1 0; nên ta không x 0; 2 x 0; 1 3 kết luận tính đơn điệu hàm số g ( x) ; 2 2 1 x ; 5 f ' 1 x Xét x 3; g '( x) Do đó, hàm số g ( x) đồng 2 x ; 1 f ' x biến 3; Câu 72: Cho hàm số y f ( x) liên tục f '( x) x x 32 Khi hàm số g ( x) f x x nghịch biến khoảng A ; B 1; C 2; D ;1 Lời giải Chọn C g ( x) f x x g x x 3 f x x x 2 f '( x) x3 x 32 f '( x) x3 x 32 x x x x g ( x) f x x g x x 3 f x x g x f x x 3 x x x 2 x 1, x 2 x x 2 x 3x x 1, x x x x x Bảng xét dấu g x : Page 99 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Vậy chọn phương án C Câu 73: Cho hàm số y f x liên tục có đồ thị hàm số y f x hình vẽ Có tất giá trị nguyên dương tham số m để hàm số g x f x m x 2mx 2021 đồng biến khoảng 1; ? A B C Lời giải D Chọn C + Để g x đồng biến khoảng 1; g x x 1; g x f x m x 2m x 1; f x m xm x 1; + Đặt t x m Với x 1; t 1 m; m + Ta có: f t t t 1 m; m + Vẽ đồ thị hàm số f t h t t hệ trục ta được: Page 100 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ 2 t Từ đồ thị ta có: f t h t t Nên để f t t 1 m; m 2;0 t 1 m; m 1 m; m 4; 2 m m 2 m 1 m m 3 Mà m nguyên dương m 2;3 Vậy có giá trị m thỏa mãn đề Câu 74: Cho hàm số f x hàm đa thức bậc bốn Đồ thị hàm số y f x cho hình vẽ bên x3 x x Tập hợp tất giá trị tham số m để hàm số 4 g x m nghịch biến khoảng 3; Đặt hàm số g x f x A ; 5 B 1; C 5; 1 D 1; Lời giải Chọn B x3 x Xét g x f x x g x f x x x 4 Page 101 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ x 2 g x x x Từ ta biểu diễn g x ax x x a Bảng biến thiên: Xét hàm số y g x m có y g x m a x m x m x m Ta có bảng biến thiên: Dựa vào bảng biến thiên ta thấy để hàm số nghịch biến khoảng 3; m m 1 Câu 75: Cho hàm số y = f ( x ) có bảng xét dấu đạo hàm sau: Có giá trị nguyên tham số m thỏa mãn 20 m 20 hàm số y = f ( x + x + m) đồng biến khoảng (0;1) ? A 17 B 15 C 16 Lời giải D 14 Chọn C Ta có y ' = ( x + x + m)¢ f ¢ ( x + x + m) = ( x + 1) f ¢ ( x + x + m) Hàm số y = f ( x + x + m) đồng biến khoảng (0;1) v ch y  0, "x ẻ (0;1) y ¢ = hữu hạn điểm Page 102 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ TXĐ: HS đồng biến y ' x3 x5 x3 2m 3m x ĐK cần: Ta thấy y ' x3 x5 x3 2m 3m liên tục có nghiệm x = Để đạo hàm không đổi dấu x5 x3 2m 3m có nghiệm x m Suy 2m 3m , kết hợp với điểu kiện m nguyên suy m=2 m 2 ĐK đủ: Thử lại, với m =2, ta có y ' x8 x x , suy hàm số đồng biến Vậy m = Câu 105: Tìm tất giá trị tham số m để hàm số y x 3x 3mx 1 nghịch biến khoảng 0; A m B m C m 1 Lời giải D m Chọn C Ta có y 3x 6x 3m Để hàm số nghịch biến khoảng 0; thì: y 3 x x 3m x 0; m x x, x 0; m x x 1 Vậy m 1 0; Câu 106: 1 m3 x mx3 3m 2m x m3 2m x 2021 với m tham số Có số nguyên m 2022; 2021 cho hàm số y f x đồng biến Cho hàm số f x khoảng 1;3 ? A 2021 B 2022 C 2023 Lời giải D 2024 Chọn D Ta có: f ' x m3 x3 3mx 3m 2m x m3 2m x3 3mx2 3m2 x m3 2x 2m m3 x3 2mx x m x m m3 x3 2mx Page 133 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Để hàm số y f x đồng biến khoảng 1;3 f ' x 0, x 1; hay x m 3 x m m3 x3 2mx 0, x 1;3 x m x m mx 2mx, x 1;3 3 Đặt g t t 2t; g ' t 3t 0, t Do g t đồng biến Suy g x m g mx , x 1; x m mx , x 1; m x 1 x , x 1; m x , x 1;3 x 1 Xét h x x 1;3 ; h ' x 0, x 1;3 x 1 x 1 Do h x x nghịch biến 1;3 hay * * m h x 1 Kết hợp điều kiện m nguyên thuộc 2022; 2021 ta 2024 giá trị m thỏa mãn Câu 107: Cho hàm số f x x x Có giá trị nguyên tham số m 0;10 để hàm số g x f x m m nghịch biến ;1 ? A 11 B C 10 Lời giải D Chọn C Xét hàm số f x x x Ta có f x x3 x ; f x x Bảng biến thiên 3 x m Ta có g x f x m m x m m = f x m m xm Page 134 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ x m 1 g x 3 x m m TH1: Nếu m phương trình g x x không thỏa mãn nghịch biến khoảng ;1 nên trường hợp bị loại TH2: Nếu m phương trình g x x m Ta có x m m x f x m m x ;1 nên g x x m hàm số y g x nghịch biến ;1 g x x ;1 ;1 ; m m m 1; 2;3; 4;5;6;7;8;9;10 Nên có 10 giá trị thỏa mãn Câu 108: Cho hàm số y f x liên tục hàm số g x f x có đồ thị hình Có số ngun dương m để hàm số y f sin x cos x m nghịch biến khoảng 0; ? 2 A B C Lời giải D Chọn B x f ' 2 Ta có g ' x f ' x x f ' x f ' Từ đó, ta có bảng biến thiên hàm số y f x Page 135 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Đặt h x f sin x cos x m Khi h ' x cos x f ' sinx 2sin x cos x,sin x Với x 0; h ' x sin x 0;1 f ' sin x x 0; 2 Suy hàm số h x nghịch biến 0; 2 Do đó, hàm số y h x nghịch biến khoảng 0; 2 h x x 0; h f 1 m m m 2 2 Kết hợp với điều kiện nguyên dương m m 1; 2;3 có giá trị m thỏa mãn yêu cầu toán Câu 109: 1 x x Cho hàm số f ( x) x3 x 3x x có tất giá trị nguyên tham số m x để hàm số g ( x) f ( x m) đồng biến khoảng (1;1) A B C Lời giải D Chọn D x Ta có: f '( x) x 4x x x x 1 y Cho f '( x) x 3 y Ta có bảng biến thiên Page 136 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ g '( x) x f '( x m) Xét tên khoảng 1;0 Để hàm số đồng biến 1;0 f '( x m) Do 3 x m 1 x m x 1; x 1;0 3 m 2; x 1;0 m 3; 2 Thử lại: + m 3 Ta có: 1 x x 3 x 2 f '( x 3) 0, x (1;0) Suy hàm số g ( x) f ( x m) đồng biến khoảng (1;0) + m 2 Ta có: 1 x x 2 x 1 f '( x 3) 0, x (1;0) Suy hàm số g ( x) f ( x m) đồng biến khoảng (1;0) Xét tên khoảng 0;1 Thử với: + m 3 Ta có: x x 3 x 2 f '( x 3) 0, x 0;1 Suy hàm số g ( x) f ( x m) nghịch biến khoảng 0;1 + m 2 Ta có: x x 2 x 1 f '( x 3) 0, x 0;1 Suy hàm số g ( x) f ( x m) nghịch biến khoảng 0;1 Ta thấy 0;1 hàm số g ( x) nghịch biến với m 2 m 3 Vậy khơng có m nguyên để hàm số đồng biến (1;1) Page 137 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Câu 110: Gọi S tập hợp chứa tất giá trị tham số nguyên m 2021; 2021 để hàm số y x m 1 x 3mx 2021m nghịch biến 2;34 Số phần tử tập S là: B 2019 A 2020 C 2021 Lời giải D 2038 Chọn B Ta có: y 3x m 3m x2 Hàm số nghịch biến 2;34 y x 2;34 3x m 3m x 2;34 x2 x m 6m x x 2;34 Đặt x t t 2;6 x t 3t t 2;6 Yêu cầu toán t m 6mt t 2;6 m 6t Xét hàm số f t f t 3t 2;6 6t 18t 6t 18 6t 1 t 2;6 Hàm số f t đồng biến 2;6 f t f t 2;6 Do yêu cầu toán m Vậy S 3; 4; ; 2021 Tập S có 2019 phần tử Câu 111: Cho hàm số y f x có đạo hàm f ' x x x 1 x mx với x Có số nguyên dương m để hàm số g x f x đồng biến khoảng 3; ? A B C Lời giải Chọn A Ta có g x f x x 3 x 3 x D m 3 x g x đồng biến 3; g x 0, x 3; x m x 0, x 3; t mt 0, t ;0 m t , t ;0 t Ta có ;0 ta có t 9 số dương nên có t t t Page 138 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Vậy m t , t ;0 m t Câu 112: Có giá trị nguyên dương m để hàm số y x2 4x m x2 4x x2 4x nghịch biến khoảng 4; ? A B C Lời giải D 17 Chọn A x2 Đặt t x x t x2 4x t 4;0 t nghịch biến 4; t 0; Khi tốn trở thành tìm m nguyên dương để hàm số g t 0; Ta có g t t 3t m đồng biến t2 t 3t m t 4t m g t t 4t m t m t2 t 2 Do phương m nên phương trình ln có hai nghiệm phân biệt x 2 m Hàm số đồng biên ; 2 m 2 m ; Để hàm số g t đồng biến 0; 0; 2 m ; 2 m m m Câu 113: Cho hàm số g x f 1 x có đạo hàm g x x với x Có số nguyên m 5;5 để hàm số B A x x m x 3m 6 f x nghịch biến khoảng 0; ? 2021 2022 C D Lời giải Chọn C g x f 1 x Đặt t x x t g x f t g x f t 1 t f t Mặt khác, g x t g x 3 1 t g x t 2 2021 2021 2021 2 1 t 3 t 2022 t 2 1 t 2022 2022 1 t 2 m 1 t 3m 1 t 2 m 1 t 3m mt 2m Page 139 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Từ suy ra: f t t Vậy, f x x 2021 x 3 2021 2022 3 t x 2022 t mt 2m mx 2m Hàm số f x nghịch biến khoảng 0; f x x 0; Do x m 2021 x 3 2022 x 0; nên f x x mx 2m x 0; x2 x 0; x2 x2 x2 m g x m Đặt g x Ta có: m 0; x2 x2 Do m nguyên m (5;5) nên có m 4; 3; 2; 1;0;1; 2 Vậy có số nguyên m thỏa mãn yêu cầu toán Câu 114: Cho hàm đa thức y f x có f x x 1 x x Có cặp số nguyên m; n để hàm số y f m 1 cos x n nghịch biến khoảng 0; A 11 B C Lời giải D 10 Chọn A x 1 Xét f x x 1 x x x Bảng xét dấu x Ta có y f m 1 cos x n y m 1 sin x f m 1 cos x n Hàm số y f 2 m 1 cos x n nghịch biến khoảng 0; nên y 0, x 0; Khi đó, với x 0; : m 1 sin x f m 1 cos x n f m 1 cos x n 1 m 1 cos x n m n 1 m n 4 n m n m n Ta có bảng sau: Vậy có 11 cặp số nguyên m; n Page 140 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Câu 115: 2021 Cho hàm số f x liên tục có đạo hàm f ' x x x tập hợp tất h x f x giá trị nguyên m 2020; x mx Gọi S cho hàm số 2025 2024 2022 x x x 2021 nghịch biến khoảng ; 1 Số 2025 2024 1011 phần tử S A 2027 B 2024 C 2025 Lời giải D 2026 Chọn C Ta có: h ' x f ' x x 2024 x 2023 x 2021 x 2021 x x mx x 2021 x3 x x 2021 x x mx x 2021 x 1 x 2 x 2021 x x m 1 x Hàm số nghịch biến ; 1 h ' x , x ; 1 x 2021 x x m 1 x 0, x ; 1 x m 1 x 0, x ; 1 x2 x m x Xét hàm số g x g ' x x ; 1 x2 x ; 1 ta có x x ; 1 x2 ; g ' x x2 x 3 ; 1 Bảng biến thiên Để m x2 x , x ; 1 m x Do m 2020; nên có tất 2025 giá trị nguyên m Page 141 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Câu 116: x5 x (m 1) x 4029 Có giá trị nguyên m để hàm số y | f ( x 1) 2022 | nghịch biến (; 2) ? Cho hàm số f ( x) A 2005 B 2006 C 2007 Lời giải D 2008 Chọn C Chọn C Đặt h x f x 1 2022 Ta có y f x 1 2022 nghịch biến ; f x 1 2022 f 1 2022 x ; x ; h x h x 1 10044 10044 1 1 m m 5 h x 1 x ; (2) x 14 x 1 m x ; (2) Đặt t x 1, t ;1 , ta có t 2t m t ;1 t 2t m t ;1 Đặt g (t ) t 2t 11 g ' (t ) 4t Xét g ' (t ) 4t t 3 Nên f m m 2 Từ suy 3 1 m 10044 , mà m nên có 2007 giá trị m thỏa mãn yêu cầu toán Câu 117: 1 m3 x mx3 3m 2m x m3 2m x 2021 với m tham số Có số nguyên m 2022; 2021 cho hàm số y f x đồng biến Cho hàm số f x khoảng 1;3 ? A 2021 B 2022 C 2023 Lời giải D 2024 Chọn D Ta có: Page 142 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ f ' x m3 x3 3mx 3m 2m x m3 2m x3 3mx2 3m2 x m3 2x 2m m3 x3 2mx x m x m m3 x3 2mx Để hàm số y f x đồng biến khoảng 1;3 f ' x 0, x 1; hay x m 3 x m m3 x3 2mx 0, x 1;3 x m x m mx 2mx, x 1;3 3 Đặt g t t 2t; g ' t 3t 0, t Do g t đồng biến Suy g x m g mx , x 1; x m mx , x 1; m x 1 x , x 1; x , x 1;3 x 1 m Xét h x x 1;3 ; h ' x 0, x 1;3 x 1 x 1 Do h x x nghịch biến 1;3 hay * * m h x 1 Kết hợp điều kiện m nguyên thuộc 2022; 2021 ta 2024 giá trị m thỏa mãn DẠNG Ứng dụng tính đơn điệu vào PT, BPT, HPT, BĐT Câu 118: 3 Cho phương trình 3x m m x 3x x với m tham số thực Gọi S tập tất giá trị nguyên m cho phương trình cho có nghiệm phân biệt Tổng giá trị phần tử S bằng: A B C Lời giải D 12 Chọn A Ta có: 3x m m x 3x x có nghiệm phân biệt 3 3x m 3x m x 3x 3x (x 1) có nghiệm phân biệt 3 3x m 3x m x (x 1) có nghiệm phân biệt Xét f t t t f t 3t 0 t R nên hàm số đồng biến với t R Page 143 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Suy 3x m x có nghiệm phân biệt 3x m x 3x 3x có nghiệm phân biệt m x 3x có nghiệm phân biệt Xét h x x3 x h x x x x0 x x x 2 Ta có Bảng biến thiên: 1 m YCBT m 2;3; 4 m Z Tổng giá trị phần tử S Câu 119: Biết tập tất giá trị tham số m để phương trình m x x 5x 8x 24 có bốn nghiệm thực phân biệt khoảng a; b Giá trị a b A 28 B 25 D C Lời giải Chọn B Ta có: m x x 5x 8x 24 m x x x x *) Với x x 4 Khi 1 x vô nghiệm *) Với x x 4 x 4 x2 2 m 1 m x 4 x2 2 Đặt t x4 x2 x2 x 4 2 x4 x2 Page 144 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ x4 Xét hàm số f x f x x2 x2 x 4 x 2 x x 2 4x f x 4x x x 2 x2 Bảng biến thiên hàm số f x Từ bảng biến thiên ta điều kiện t 1 t Vậy để có nghiệm x ứng với giá trị t t 2 suy m t , t 1;3 t Xét hàm số g t t g t 1;3 t t 2(n) ; g t t t 2(l) Bảng biến thiên thu gọn x y' + 13 y Từ BBT để phương trình có nghiệm thực m Vậy a b Câu 120: 13 13 Nên a 4; b 3 25 Cho hàm số f x x x Tìm tất giá trị tham số m để bất phương trình 2x2 mx 2m f 2mx 4m nghiệm với x f 3 x2 Lời giải Page 145 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Ta có f x x x x x 0, x f x 0, x f x f x Do x2 x x2 x f x , x f x f x 3 , x f 3 x Ta có 2x2 mx 2m f 2mx 4m x 3 2mx 4m f 2mx 4m f 3 x f 3 x2 x 3 f x 3 2mx 4m f 2mx 4m 1 Xét hàm số g t t f t t t t , t g 't t t t2 2t 2t 2t t 2 t2 t2 t t2 0, t Suy hàm số g t đồng biến , 1 g x 3 g 2mx 4m x 2mx 4m x 2mx 4m 2 nghiệm với x ' m 4m m Vậy m 1;3 Câu 121: Cho hàm số f x x 1 x x 2022 Có giá trị nguyên m 2022; 2022 để phương trinh f ' x m 1 f x có 2022 nghiệm phân biệt? A 2022 B 4044 C 2023 Lời giải D 4045 Chọn B Với x D R \ 1; 2; ; 2022 , phương trình tương đương: m 1 f ' x 1 m 1 * f x x 1 x x 2022 Đặt g x 1 g ' x 0, x D x 1 x x 2022 Từ bảng biến thiên hàm số g x ta kết luận phương trình cho có 2022 nghiệm m m 1 m m 1 Page 146 CHUYÊN ĐỀ I – GIẢI TÍCH 12 - ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ Vậy có 4044 giá trị nguyên m 2022; 2022 thỏa mãn yêu cầu toán Câu 122: Cho hàm số f x có đạo hàm liên tục , f 1 10 2, f 3 có bảng xét dấu đạo hàm sau: Có giá trị nguyên thuộc 10;10 m để bất phương trình x 1 f x 1 x 1 f x mx m2 x x 1 A 20 B 21 nghiệm với x 1;3 C 12 Lời giải D 13 Chọn D Đặt a x 1 f x ; b mx Ta có x 1 f x 1 x 1 f x mx m2 x x 1 Trở thành a x 1 a b3 x 1 b a b a ab b x 1 a b Vì a ab b x 0, x 1;3 Khi ta có x 1 f x mx m x 1 f x x 1 f x x , x 1;3 1 f x hai hàm số dương x x x2 x 1 f x nghịch biến với x 1;3 nghịch biến 1;3 nên hàm số h x x2 Xét hàm số h x Từ bảng ta có: m ta có g x x 1 f x x , x 1;3 m Mà m nguyên thuộc 10;10 nên m 10, 9, , 2 Vậy có 13 giá trị nguyên m Page 147