OPTADS360
AANETWORK
AMBIENT
YOMEDIA
Banner-Video
IN_IMAGE
  • Câu hỏi:

    Cho hàm số \(y = \left| {{{\sin }^3}x - m.\sin \,x + 1} \right|\). Gọi S là tập hợp tất cả các số tự nhiên m sao cho hàm số đồng biến trên \(\left( {0;\dfrac{\pi }{2}} \right)\). Tính số phần tử của S? 

    • A. 
      1
    • B. 
      2
    • C. 
      3
    • D. 
      0

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: A

    Trên khoảng \(\left( {0;\dfrac{\pi }{2}} \right)\), hàm số \(y = \sin \,x\)đồng biến.

    Đặt \(t = \sin x,\,\,x \in \left( {0;\dfrac{\pi }{2}} \right) \Rightarrow t \in \left( {0;1} \right)\) .

    Khi đó, hàm số\(y = \left| {{{\sin }^3}x - m.\sin \,x + 1} \right|\) đồng biến trên \(\left( {0;\dfrac{\pi }{2}} \right)\) khi và chỉ khi \(y = f\left( t \right) = \left| {{t^3} - mt + 1} \right|\) đồng biến trên \(\left( {0;1} \right)\).

    Xét hàm số \(y = f\left( t \right) = {t^3} - mt + 1\) trên khoảng \(\left( {0;1} \right)\), có :\(f'\left( t \right) = 3{t^2} - m\)

    +) Khi \(m = 0\): \(f'\left( x \right) = 3{x^2} \ge 0,\,\,\forall x\)\( \Rightarrow y = f\left( x \right) = {x^3} + 1\) đồng biến trên \(\left( {0;1} \right)\)

    Và đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right) = {x^3} + 1\) cắt Ox tại điểm duy nhất là \(x =  - 1 \in \left( {0;1} \right)\)

    \( \Rightarrow \)\(y = g\left( x \right) = \left| {{x^3} - m\,x + 1} \right|\) đồng biến trên \(\left( {0;1} \right)\) \( \Rightarrow m = 0\): thỏa mãn.

    +) \(m > 0\): \(f'\left( x \right) = 0\) có 2 nghiệm phân biệt \({x_1} =  - \sqrt {\dfrac{m}{3}} ,\,\,{x_2} = \sqrt {\dfrac{m}{3}} \)

    Hàm số \(y = f\left( x \right) = {x^3} - m\,x + 1\) đồng biến trên các khoảng \(\left( { - \infty ; - \sqrt {\dfrac{m}{3}} } \right)\) và \(\left( {\sqrt {\dfrac{m}{3}} ; + \infty } \right)\)

    Nhận xét:  \(\left( {0;1} \right) \not\subset \left( {\sqrt {\dfrac{m}{3}} ; + \infty } \right)\) , \(\left( {0;1} \right) \not\subset \left( { - \infty ; - \sqrt {\dfrac{m}{3}} } \right)\) , \(\forall m > 0\)

    TH1: \( - \sqrt {\dfrac{m}{3}}  < 0 < \sqrt {\dfrac{m}{3}}  < 1 \Leftrightarrow 0 < m < 3\)

    Để \(y = g\left( x \right) = \left| {{x^3} - m\,x + 1} \right|\) đồng biến trên \(\left( {0;1} \right)\) thì \({x^3} - m\,x + 1 = 0\) có nghiệm (bội lẻ) là \(x = \sqrt {\dfrac{m}{3}} \)

    \( \Rightarrow \dfrac{{m\sqrt m }}{{3\sqrt 3 }} - \dfrac{{m\sqrt m }}{{\sqrt 3 }} + 1 = 0 \Leftrightarrow  - 2m\sqrt m  + 3\sqrt 3  = 0 \Leftrightarrow m\sqrt m  = \dfrac{{3\sqrt 3 }}{2} \Leftrightarrow m = \dfrac{3}{{\sqrt[3]{4}}}\) (thỏa mãn)

    TH2:  \( - \sqrt {\dfrac{m}{3}}  < 0 < 1 \le \sqrt {\dfrac{m}{3}}  \Leftrightarrow m \ge 3\)

    Để \(y = g\left( x \right) = \left| {{x^3} - m\,x + 1} \right|\) đồng biến trên \(\left( {0;1} \right)\) thì \({x^3} - m\,x + 1 \le 0,\,\,\forall x \in \left( {0;1} \right)\)

    \( \Leftrightarrow mx \le {x^3} + 1,\,\,\forall x \in \left( {0;1} \right) \Leftrightarrow m \le {x^2} + \dfrac{1}{x},\,\,\forall x \in \left( {0;1} \right)\)

    Xét hàm số \(y = {x^2} + \dfrac{1}{x},\,\,x \in \left( {0;1} \right)\, \Rightarrow y' = 2x - \dfrac{1}{{{x^2}}}\); \(y' = 0 \Leftrightarrow x = \dfrac{1}{{\sqrt[3]{2}}} \in \left( {0;1} \right)\)

    Hàm số liên tục trên \(\left( {0;1} \right)\) và \(y\left( {\dfrac{1}{{\sqrt[3]{2}}}} \right) = \dfrac{3}{{\sqrt[3]{4}}};\,\,\,y\left( 1 \right) = 2;\,\,\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} y = \, + \infty \, \Rightarrow \mathop {\min }\limits_{\left( {0;1} \right)} y = \dfrac{3}{{\sqrt[3]{4}}}\)

    Để \(m \le {x^2} + \dfrac{1}{x},\,\,\forall x \in \left( {0;1} \right)\) thì \(m \le \dfrac{3}{{\sqrt[3]{4}}} \Rightarrow \)Không có giá trị của m thỏa mãn.

    Vậy, chỉ có giá trị \(m = 0\) thỏa mãn.

    Chọn: A

    Hãy trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án và lời giải

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

ADSENSE/
QUẢNG CÁO
 

 

CÂU HỎI KHÁC

NONE
OFF