Cho hàm số f x = m x 2 − 4 x + m 2 . Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đạo hàm f ' x < 0 với mọi x ∈ − 1 ; 2
A. m ≤ 1
B. − 2 ≤ m ≤ 1 , m ≠ 0
C. m ≥ − 2
D. − 2 ≤ m ≤ 1
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án C
Bảng biến thiên của hàm số f(x) là
Hàm số f x là hàm số chẵn trên ℝ nên đồ thị của hàm số nhận trục tung làm trục đối xứng. Do đó phương trình f ( x ) + m = 0 có bốn nghiệm thực phân biệt khi và chỉ khi phương trình f ( x ) + m = 0 có hai nghiệm dương phân biệt hay phương trình f ( x ) = - m có hai nghiệm dương phân biệt
⇔ 1 < - m < e 4 ⇔ - e 4 < m < - 1
Đáp án A.
Ta có f ' ( x ) = = cos x - 2 m cos 2 x - cos 3 x + 2 m = cos x - cos 3 x - 2 m ( cos 2 x - 1 )
Hàm số có f ' ( x ) ≥ 0 , ∀ x ∈ ℝ ⇔ cos x - cos 3 x ≥ 2 m cos 2 x - 1 , ∀ x ∈ ℝ . (*)
Với cos 2 x = 1 thì thỏa mãn (*).
Với cos 2 x ≢ 1 thì ⇔ cos x - cos 3 x cos 2 x - 1 ≤ 2 m , ∀ x ∈ ℝ .
Đặt cos x - cos 3 x cos 2 x - 1 = g ( x ) . Để g ( x ) ≤ 2 m , ∀ x ∈ ℝ , thì 2 m ≥ m a x R g ( x ) .
Sử dụng máy tính cầm tay ta có
Từ bảng giá trị kết hợp với phương án thì ta suy ra
m a x ℝ g ( x ) = 2 ⇔ 2 m ≥ 2 ⇔ m ≥ 1 .
Đạo hàm f'(x) = m 2 - m + 1 ( x + 1 ) 2 > 0, ∀ x ∈ [ 0 ; 1 ]
Suy ra hàm số f(x) đồng biến trên [0; 1] nên min f(x) = f(0) = -m2+m
Theo bài ta có:
-m2+ m= -2 nên m= -1 hoặc m= 2.
Chọn D.
Ta có \(f\left(x\right)>0,\forall x\in\left(0;1\right)\)
\(\Leftrightarrow-x^2-2\left(m-1\right)x+2m-1>0,\forall x\left(0;1\right)\)
\(\Leftrightarrow-2m\left(x-1\right)>x^2-2x+1,\forall x\in\left(0;1\right)\) (*)
Vì \(x\in\left(0;1\right)\Rightarrow x-1< 0\) nên (*) \(\Leftrightarrow-2m< \dfrac{x^2-2x+1}{x-1}=x-1=g\left(x\right),\forall x\in\left(0;1\right)\)
\(\Leftrightarrow-2m\le g\left(0\right)=-1\Leftrightarrow m\ge\dfrac{1}{2}\)
Để hàm số có đạo hàm tại x=0 phải thỏa mãn 2 điều kiện, đó là hàm số liên tục tại x=0 và có đạo hàm bên trái bằng đạo hàm bên phải
Để hàm số liên tục tại x=0 \(\Leftrightarrow\lim\limits_{x\rightarrow0^+}=\lim\limits_{x\rightarrow0^-}=f\left(0\right)\Leftrightarrow2=2\left(tm\right)\)
\(f'\left(0^+\right)=\lim\limits_{x\rightarrow0^+}\dfrac{f\left(x\right)-f\left(0\right)}{x-0}=\lim\limits_{x\rightarrow0^+}\dfrac{mx^2+2x+2-2}{x}=\lim\limits_{x\rightarrow0^+}\dfrac{x\left(mx+2\right)}{x}=2\)
\(f'\left(0^-\right)=\lim\limits_{x\rightarrow0^-}\dfrac{f\left(x\right)-f\left(0\right)}{x-0}=\lim\limits_{x\rightarrow0^-}\dfrac{nx+2-2}{x}=n\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m\in R\\n=2\end{matrix}\right.\)
\(f\left(0^+\right)=f\left(0^-\right)\Leftrightarrow n=2\)
Đáp án D
Ta có f x = m x 2 − 4 m + m 2 → f ' x = 2 m x − 4 , ∀ x ∈ ℝ
Bất phương trình f ' x < 0 ; ∀ x ∈ − 1 ; 2 ⇔ m x − 2 < 0 ; ∀ x ∈ − 1 ; 2 ⇔ − 2 ≤ m ≤ 1